5. Фотоколориметрический пиридино-родановый метод (в сплавах на алюминиевой основе)

Сущность метода. При взаимодействии иона двухвалентной меди с пиридином и роданидами щелочных металлов образуется комплексное соединение состава Cu[(C₅H₅N)₂ (CNS)₂].

Раствор этого соединения в хлороформе или четыреххлористом углероде имеет зеленую окраску. Влияние железа устраняют переведением его в лимоннокислый комплекс. Наилучшие результаты получаются при содержании 0,10 мг меди в 5 см³ хлороформа.

При большем содержании меди объем раствора хлороформа соответственно увеличивают.

Реактивы. 1. Кислота серная 1-н. (28 см³ серной кислоты плотностью 1840 кг/м³ на 1 л воды).

2. Фенолфталеин, спиртовый раствор (1 г/л).

3. Стандартный раствор меди, 0,001 г в 1 см³: 1 г электролитной меди растворяют в 10 см³ азотной кислоты (плотность 1400 кг/м³), прибавляют 10 см³ серной кислоты (1:1) и выпаривают до паров серной кислоты, охлаждают, наливают 100 см³ воды, нагревают до растворения солей, переносят в мерную колбу емкостью 1 л, разбавляют водой до метки и перемешивают.

Все реактивы готовят на катионированной воде.

Выполнение определения. Навеску 1 г образца помещают в стакан емкостью 300 см³, прибавляют 25 см³ раствора едкого натра (200 г/л) и растворяют вначале на холоду, затем при нагревании прибавляют 100 см³ горячей катионированной воды, 5 см³ раствора сульфида натрия (100 г/л), раствор нагревают до кипения и кипятят 1-2 мин. Осадку дают отстояться. Осадок фильтруют на фильтр средней плотности и промывают 8-10 раз горячей катионированной водой. Осадок вместе с фильтром помещают в тот же стакан, в котором проводилось осаждение, прибавляют 10 см³ азотной кислоты (1:1) и кипятят до полного растворения осадка. Фильтруют на быстро фильтрующий фильтр и промывают 6-8 раз горячей катионированной водой, подкисленной азотной кислотой.

К фильтрату прибавляют 2 см³ серной кислоты (1:1) и выпаривают до паров серной кислоты. Охлаждают, прибавляют 10 см³ азотной кислоты (плотность 1400 кг/м³) и снова выпаривают до паров серной кислоты. Соли растворяют в 20 см³ катионированной воды и фильтруют в мерную колбу емкостью 100 см³, разбавляют до метки катионированной водой и перемешивают.

Берут аликвотную часть, 10-50 см³, в зависимости от содержания меди, и помещают в делительную воронку. Прибавляют 1 см³ раствора лимонной кислоты (500 г/л), 2 капли фенолфталеина и нейтрализуют, прибавляя, по каплям, раствор едкого натра (250 г/л) до появления розовой окраски. Затем подкисляют 1-н. раствором серной кислоты до исчезновения окраски. Прибавляют 6 см³ раствора роданистого аммония (100 г/л), 1 см³ пиридина и 10 см³ хлороформа. Хорошо встряхивают, дают отстояться и сливают хлороформенный слой в градуированную пробирку с пришлифованной пробкой. Повторяют экстракцию, добавляя 5 см³ хлороформа, и сливают хлороформенный слой в ту же пробирку. Прибавляют хлороформ до 20 см³ и перемешивают. Выдерживают 5 мин и фотометрируют с синим светофильтром (длина волны 420-430 нм). Перед колориметрированием раствор фильтруют через сухой фильтр в сухую пробирку.

В качестве эталона берут 1 см³ стандартного раствора меди (0,001 г меди в 1 см³), помещают в мерную колбу емкостью 100 см³, разбавляют катионированной водой до метки и перемешивают. Берут аликвотную часть, 5-10 см³, и проводят экстракцию с хлороформом одновременно с пробой. Через все стадии анализа проводят холостую пробу и по ней устанавливают нуль прибора.

Процентное содержание меди вычисляют по формуле:

где D_x - оптическая плотность исследуемого раствора;

D_ст - оптическая плотность стандартного раствора меди;

С_ст - концентрация стандартного раствора, выраженная в г меди;

G - навеска образца, г.