CS238948B1 - Způsob selektivního kvantitativního odměrného stanovení fosfomanů - Google Patents

Abstract

Sešení se týká způsobu selektivního kvantitativního odměrného stanovení fosfornanů ve vodném roztoku vedle fosforitanů, fosforečnanů a organických látek na bázi alfa-hydroxykyselin oxidimetrickou titrací železnatých iontů vzniklých oxidací fosfomanů železltou solí v přítomnosti heterocyklických ligandů s konjugovanou dvojnou vazbou -N-C-C-N za katalýzy stříbrnými ionty v kyselém prostředí. Vynález je využitelný zejména při kontrole vyčerpání bezproudových nlklovacích lázní.

Description

Vynález se týká způsobu selektivního kvantitativního odměrného stanovení fosfornanů ve vodném roztoku v přítomnosti fosforitanů, fosforečnanů a organických látek na bázi alfa-hydroxykyselin, zejména v niklovací lázni pro bezproudové niklování.

Bezproudové niklování se běžně používá v technologické praxi pro své přednosti, jako je stejnoměrný povlak bez ohledu na geometrii pokovovaného dílu a nenáročnost přístrojového vybaven í.

Protože probíhající proces se děje bezproudově', není možnost průběžné kontroly lázně a její změny na základě množství prošlého elektrického náboje. Kvalita vyloučeného povlaku a jeho přilnavost je odvislá od složení lázně, proto je třeba kontrolovat stupeň jejího vyčerpání na obsah niklu a fosfornanů in šitu jednoduchou chemickou analytickou metodou, proveditelnou v provozní laboratoři, časově a instrumentálně nenáročnou.

Ze světové literatury zabývající se chemickými analytickými postupy stanovení fosfornanů jsou známy odměrné postupy, které používají vizuální nebo elektrometriokou indikaci bodtr ekvivalence /G. Charlot: Les méthodes de la chimie analytique, Analyse quantitative mínérale, Masson et Cie, Paris 1966, dále Analytičeskaja chimija fosfora, ser. Analytičeskaja chimija elementov, Izd. Nauka, Moskva 1974/.

Pro nižší obsahy fosfornanů v roztocích jsou také popsány fotometrioké analytické postupy založené např. na tvorbě molybdenové modři /A. P. Scanzillo: Anal. Chem. 26, 411, /1954//.

Uvedené postupy pracují však^spolehlivě jen v čistých roztocích látek. Jejich nevýhodou je buď současná oxidace fosfornanů a fosforitanů /V. M. Masalovič a spol.: Zavods. lab.

31, 1431 /1965//, nebo spolu s nimi oxidace organických přísad analyzovaných lázní.

Ukázalo se proto jako účelné a potřebné, aby byl vyřešen pracovní postup, který umožní selektivní stanovení fosfornanů vedle fosforitanů ve vodných roztocích obsahujících mimo to i další anorganické nebo organické 'látky.

Tento cíl je splněn vyřešením vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se zpětně oxidimetricky titrují železnaté ionty vzniklé oxidací fosfornanů železitou solí v přítomnosti heterooyklických ligandů s konjugovanou dvojnou vazbou -N»C-C=N- za katalýzy stříbrnými ionty v prostředí 0,1 až 4,5 molární kyseliny sírové.

Výhodné je přidat železitou sůl v množství, které zajišťuje výslednou koncentraci žele“2 *-2 žité soli 5,0.10 až 9,0.10 mol v litru analyzovaného roztoku. Je vhodné provádět titra- . ci při laboratorní teplotě 15 až 25 °C.

Výhodná je titrace 0,1 až 0,02 molárním roztokem ceričité soli. Jako ligandu je výhodné použít 2,2'-bipyridin nebo 1,10-fenanthrolin a jejich analogy. Příklad vhodných koncentrací 2,2'-bipyridinu nebo 1,10-fenanthrolinu je 3.10 ¹ mol.l^-1 a stříbrné soli 5.10 ³ mol.l ³.

Předpokládanou koncentraci f osf omanových iontů je vhodné upravit do rozmezí 1.10 až 2,5.10^-2 mol.l Vynález je založen na skutečnosti, že fosfornanové ionty jsou v kyselém prostředí za katalýzy stříbrnou solí selektivně oxidovány komplexem železiťých iontů schématu.:

Fe/fen/₃ ³⁺ + H₂PO₂ ^1- + HjO

> 2 Fe/fen/₃ ²⁺ + I^PO-j¹ + 2H⁺ kde /fen/ značí 1,10-fenathrolin, 2,2'-dipyridyl nebo jejich analogy.

Postup podle vynálezu umožňuje provozní selektivní kvantitativní stanovení technologicky obvyklých koncentrací fosfornanů v přítomnosti i přebytku fosforitanů nebo fosforečnanů.

Rušivému vlivu organických látek používaných při přípravě bezproudových niklovacích lázní /kyselina mléčná/ lze zamezit zastíněním roztoku před světlem krátkých vlnových délek /přímé sluneční světlo/.

'Způsob tohoto vynálezu je dále objasněn v konkrétních příkladech provedení, které jej však nijak neomezují.

Příklad 1

K vodnému roztoku o teplotě 20 °c obsahujícímu max. 30 mg f osf omanových iontů se přidá 50 ml roztoku ferriinu /připraveného smísením 0,78 g síranu železnatoamonného hexahydrátu, 1,40 σ 1,10-fenanthrolinu hydrochloridu a 2 ml kyseliny sírové zře3. 1+1 ve 100 ml vody, po rozpuštění se roztok zoxiduje 0,05 M síranem ceričitým do změny barvy z červené do slabě fialové nebo čistě modré a roztok se doplní vodou na 500 ml/ dále se ke vzorku přidá 15 ml kyseliny sírové zře3. 1+1, 50 ml vody a 1 ml 0,1 molárního dusičnanu stříbrného.

Roztok se ponechá stát po dobu 60 min. v klidu chráněn před přístupem přímého slunečního světla. Pak se roztok ztitruje 0,004 M /= 0,02 N/ roztokem manganistanu draselného do změny červeného zabarvení v modré, které je stálé 1 minutu. Spotřeba manganistanu draselného je mírou obsahu fosfornanů.

ml 0,004 M KMnO₄ odpovídá 0,64993 mg H₂PO₂ ^1_. .

Příklad2

Pro určení koncentrace fosfornanů nikelnatého v bezproudové niklovací lázni se odměří pipetou 10 ml roztoku lázně a přidá se do titrační baňky o obsahu 500 ml, obsahující 50 ml roztoku železité soli s 2,2'-bipyridinem /připraveného postupem popsaným v příkladu 1/, přileje se 50 ml vody a 5 ml kyseliny sírové zřečL 1+1.

Přidá se 1 ml 0,1 M dusičnanu stříbrného a roztok se ponechá stát 60 minut. Pak se roztok ztitruje roztokem 0,1 M síranu ceričitého.

.ml 0,1 M Ce/SO₄/₂ odpovídá 14,839 mg fosfornanů nikelnatého. Způsobu tohoto vynálezu lze využít při selektivní analýze fosfornanů v přítomnosti fosforitanů a fosforečnanů a organických látek na bázi alfa-hydroxykyselin, zejména v provozech, kde se provádí bezproudové niklování.

Claims (6)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU.

   1. Způsob selektivního kvantitativního odměrného stanovení fosfornanů ve vodném roztoku v přítomnosti fosforitanů, fosforečnanů a organických látek na bázi alfa-hydroxykyselin, zejména v niklovací lázni pro bezproudové niklování, vyznačený tím, že se zpětně oxidimetricky titrují železnaté ionty vzniklé oxidací fosfornanů železitou solí v přítomnosti heteřocyklických ligandů s konjugovanou. dvojnou vazbou -N=c-C-N- za katalýzy stříbrnými ionty, v prostředí 0,1 až 4,5 molární kyseliny sírové.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se železitá sůl přidá v množství zajištujícím —2 —2 výslednou koncentraci železité soli 5,0.10 až 9,0,10 mol/litr analyzovaného roztoku.
3. 3. Způsob podle bodu 1 a/nebo 2, vyznačený tím, že se titrace provádí při teplotě 15 až 25 °C.
4. 4. Způsob podle bodů 1 až roztokem oeričité soli,
5. 5. Způsob podle bodů 1 až
6. 6. Způsob podle bodu 1 až

   3,

   4,

   4, vyznačený tím, že se vyznačený tím, že se vyznačený tím, že se titrace provádí 0,1 jako ligand použije jako ligand použije až 0,02 molárním

   2,2 '-bipyridin.

   1,10-fenanthrolin