Определение кальция в извести

Автор: Пользователь скрыл имя, 21 Ноября 2012 в 12:56, курсовая работа

Описание работы

Настоящий стандарт устанавливает методы определения кальция и магния в водной вытяжке из засоленных почв при проведении почвенного, агрохимического, мелиоративного обследования угодий, контроля за состоянием солевого режима почв, а также при других изыскательских и исследовательских работах.
Суммарная относительная погрешность, выраженная коэффициентом вариации, составляет;
для комплексонометрического метода
12,5 % - для количества эквивалентов кальция и магния св. 0,5 до 2 ммоль в 100 ,г почвы; 10 % - св. 2 до 6 ммоль в 100 г почвы; 5 % - св. 6 ммоль в 100 г почвы;
для атомно-абсорбционного метода
12,5 % - для количества эквивалентов кальция св. 0,5 до 2 ммоль в 100 г почвы; 10 % - св. 2 до 6 ммоль в 100 г почвы; 6 % - св. 6 ммоль в 100 г почвы;
10 % - для количества эквивалентов магния св. 0,3 до 2 ммоль в 100 г почвы; 8 % - св. 2 ммоль в 100 г почвы.

Содержание

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
1.1. Метод отбора проб
1.2. Аппаратура, материалы и реактивы
1.3. Подготовка к анализу
1.3.1. Приготовление хлоридно-аммиачного буферного раствора
1.3.2. Приготовление раствора индикатора
1.3.3. Приготовление раствора сернокислого магния концентрации моль/дм3 (0,1 н.)
1.3.4. Приготовление раствора трилона Б концентрации моль/дм3 (0,05 н.)
1.4. Проведение анализа
1.4.1. Приготовление вытяжки из почвы
1.4.2. Определение кальция и магния
1.5. Обработка результатов
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫМ МЕТОДОМ
2.1. Метод отбора проб
2.2. Аппаратура, материалы и реактивы
2.3. Подготовка к анализу
2.3.1. Приготовление раствора хлористого кальция концентрации моль/дм3 (0,05 н.)
2.3.2. Приготовление раствора хлористого магния концентрации моль/дм3 (0,025 н.)
2.3.3. Приготовление запасного раствора хлористого стронция
2.3.4. Приготовление рабочего раствора хлористого стронция
2.3.5. Приготовление растворов сравнения для определения кальция и магния
2.4. Проведение анализа
2.4.1. Приготовление вытяжки из почвы
2.4.2. Проведение анализа с использованием газовой смеси состава ацетилен - воздух
2.4.3. Проведение анализа с использованием газовой смеси состава пропан - бутан - воздух
2.5. Обработка результатов

Работа содержит 1 файл

Метод определения кальция и магния в водной вытяжке.docx

— 209.18 Кб (Скачать)

0,007184 — количество оксида  железа, соответствующее 1 мл точно  0,1 Н раствора марганцовокислого  калия (перманганата калия), г;

т — масса исходной навески, пересчитанная на высушенную при 105 °С, г.

Пересчет массы навески  на высушенную производят по формуле (1). Абсолютное допустимое расхождение результатов параллельных определений не должно превышать значений, указанных в таблице 11. 

 

Таблица 11                                                     В процентах

Массовая доля оксида железа (II)

Абсолютное допустимое расхождение

        До 1,0 включ.

От 1,0 » 5,0     »  

» 5,0 » 10,0

0,08  

0,25

0,50


 

 

4.10 Определение  общего содержания хлоридов и  легкорастворимых хлоридов

Общее содержание хлоридов в щебне (гравии) определяют осаждением С1¾ в азотнокислой среде избытком нитрата серебра. Избыток нитрата серебра оттитровывают роданидом аммония или калия в присутствии индикатора — железоаммонийных квасцов. В момент окончания осаждения хлорида серебра (достижения эквивалентной точки) роданид аммония образует роданид железа, окрашивающий раствор в красный цвет.

Легкорастворимыми соединениями хлора условно считают хлориды, переходящие в водную вытяжку  из пробы щебня (гравия) при обработке  ее водой.

4.10.1 Определение  общего содержания хлоридов

4.10.1.1 Средства  контроля и вспомогательное оборудование

Весы аналитические по ГОСТ 24104 с погрешностью взвешивания 0,0002 г.

Шкаф сушильный.

Электроплитка с закрытой спиралью.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, раствор 1:40 и 6 М.

Квасцы железоаммонийные, 40 %-ный насыщенный раствор.

Аммоний роданистый (тиоцианат  аммония) по ГОСТ 27067 или калий роданистый (тиоцианат калил) по ГОСТ 4139, 0,1 М  титрованный раствор.

Натрий хлористый (хлорид натрия) по ГОСТ 4233, 0,1 М раствор.

Калий хромовокислый (хромат калия) по ГОСТ 4459, 10 %-ный раствор.

Серебро азотнокислое (нитрат серебра) по ГОСТ 1277 — 0,1 М титрованный  раствор.

Нитробензол.

4.10.1.2 Порядок  подготовки к проведению анализа

Титр раствора нитрата  серебра 0,1 М устанавливают по хлориду  натрия. Для этого отбирают 10 мл точно 0,1 М раствора хлорида натрия и  титруют AgNO3 в присутствии 1 мл 10 %-ного раствора K2CrO4. Титр раствора нитрата серебра, выраженный в г/мл Сl¾, определяют по формуле

,                    (29)

где   V — количество точно 0,1 М раствора NaCl, израсходованное на титрование, мл;

V1 — количество раствора AgNO3, израсходованное на титрование, мл;

0,00355 — количество Cl-, соответствующее 1 мл точно 0,1 М раствора NaCl, г.

Перед титрованием определяют коэффициент К, выражающий соотношение между концентрациями растворов AgNO3 и NH4CNS.

Для этого берут 10 мл раствора AgNO3, прибавляют 5 мл 6 М HNO3 и 1 мл раствора железоаммонийных квасцов и титруют 0,1 М раствором роданида аммония. До эквивалентной точки цвет становится красновато-коричневым. Титрование продолжают до сохраняющейся после сильного встряхивания окраски.

Коэффициент К определяют как средний результат пяти титровании по формуле

,                              (30)

где V — количество раствора NH4CNS, израсходованное на титрование 10 мл раствора AgNO3.

4.10.1.3 Порядок  проведения анализа

Навеску массой 0,7—1,5 г помещают в стакан вместимостью 100— 150 мл и  при медленном нагревании обрабатывают 30 мл HNO3 (раствор 1:40). После прекращения выделения пузырьков газа раствор нагревают 5—10 мин, затем фильтруют через плотный фильтр «синяя лента», промывают 5—6 раз горячей водой. Фильтрат собирают в колбу, в которой титруют хлориды.

Титрование производят следующим  образом. К фильтрату добавляют 5 мл 6 М НNО3 и 1 мл нитробензола и постепенно, энергично помешивая, приливают из бюретки избыточное количество AgNO3.

Содержание колбы взбалтывают  до тех пор, пока осадок не соберется  в хлопья. Затем прибавляют 1 мл (15—20 капель) раствора железоаммонийных квасцов  и титруют раствором NH4CNS, энергично помешивая после каждой капли, если при осторожном помешивании цвет исчезает. Раствор NH4CNS прибавляют до слабой окраски (красновато-коричневой), не исчезающей при слабом помешивании. Полностью окрашенный раствор взбалтывают осторожно, так как после точки эквивалентности при энергичном взбалтывании возможно обесцвечивание раствора за счет частичного растворения осадка хлорида серебра.

4.10.1.4 Обработка  результатов анализа Массовую долю хлоридов, %, определяют по формуле

,                  (31)

где V1 — количество раствора нитрата серебра, добавленное до титрования, мл;

V2 — количество раствора роданида аммония, израсходованное на обратное титрование, мл;

К — коэффициент, выражающий соотношение между концентрациями раствора нитрата серебра и роданида аммония;

TCl— титр раствора нитрата серебра по Сl¾, г/мл;

т — масса сухой навески, г.

Абсолютное допустимое расхождение  результатов параллельных определений  не должно превышать значений, указанных  в таблице 12. 

 

 

  

 

Таблица 12                                         В процентах

Массовая доля С1¾

Абсолютное допустимое расхождение

 До 0,1 включ.

0,02

Св. 0,1 » 0,5      »

0,03

» 0,5 » 1,0          »

0,05

» 1,0 » 3,0          »

0,07

» 3,0 » 10,0        »

0,15

» 10,0 » 25,0      »

0,4

Более 25,0

0,6


 

 

4.10.2 Определение  легкорастворимых хлоридов

Для проведения анализа приготавливают водную вытяжку состава 1:10. Для этого  точную навеску массой 5 г помещают в коническую колбу и приливают  в нее пипеткой 50 мл свежепрокипяченной дистиллированной воды, не содержащей углекислоты. Содержимое колбы интенсивно перемешивают и через 10 мин фильтруют  через неплотный фильтр «белая лента». Остаток в колбе промывают  три раза небольшими порциями воды.

Фильтрат и промывные  воды собирают в коническую колбу, добавляют  в нее 5 мл 6 М HNO3, перемешивают, приливают из бюретки избыточное количество AgNO3 и далее проводят титрование как указано в 4.10.1.3. Массовую долю легкорастворимых хлоридов рассчитывают по формуле (31).

Абсолютное допустимое расхождение  результатов параллельных определений  не должно превышать значений, указанных  в таблице 12.

4.11 Определение  оксида марганца

Метод основан на окислении  ионов двухвалентного марганца в  азотнокислой среде персульфатом аммония  до семивалентных перманганат-ионов, окрашенных в фиолетовый цвет в присутствии ионов серебра.

Оптическую плотность  раствора перманганата измеряют на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром или  на спектрофотометре при длине волны 530 нм.

4.11.1 Средства контроля  и вспомогательное оборудование

Весы аналитические по ГОСТ 24104.

Фотоэлектроколориметр или  спектрофотометр.

Печь муфельная.

Баня водяная.

Тигель платиновый по ГОСТ 6563.

Колбы мерные вместимостью 1 л, 200 мл, 100 мл по ГОСТ 1770. Пипетки вместимостью 10, 25 и 50 мл по ГОСТ 29227 и ГОСТ 29228.

Стаканы вместимостью 100—150 мл по ГОСТ 25336. Натрий углекислый (карбонат натрия) по ГОСТ 83.

Калий углекислый (карбонат калия) по ГОСТ 4221.

Натрий тетраборнокислый (тетраборат натрия) по ГОСТ 4199 (безводный).

Калий азотнокислый (нитрат калия) по ГОСТ 4217 или аммоний азотнокислый (нитрат аммония) по ГОСТ 22867.

Смесь для сплавления: натрий углекислый (карбонат натрия), натрий тетраборнокислый (тетраборат натрия) смешивают в  соотношении 2:1 или натрий углекислый (карбонат натрия), калий углекислый (карбонат калия) и натрий тетраборнокислый (тетраборат натрия) смешивают в  соотношении 1:1:1. Для полноты окисления  низковалентных форм железа, серы, марганца и т.п. в смесь для сплавления можно добавить 0,5 % по массе азотнокислого  калия или 1 % по массе азотнокислого  аммония, обеспечивая во избежание  порчи платиновых тиглей равномерное  распределение соли по всей массе  плавня.

Водорода пероксид по ГОСТ 10929 — раствор 1:10 или кислота аскорбиновая пищевая.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, растворы 1:4 и 1 М.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.

Серебро азотнокислое (нитрат серебра) по ГОСТ 1277, раствор, содержащий 2 г/л.

Калий марганцовокислый (перманганат  калия) по ГОСТ 20490 или стандарт-титр — раствор 0,1 Н.

Аммоний надсернокислый (персульфат аммония) по ГОСТ 20478. 

 

4.11.2 Порядок подготовки  к проведению анализа

Готовят стандартный раствор А, растворяя 0,1 Н стандарт-титр марганцовокислого калия (перманганата калия) в 1 л воды. 1 мл раствора А содержит 1,419 мг МnО.

Готовят градуировочный раствор Б: 14,1 мл раствора А разбавляют в мерной колбе вместимостью 200 мл до метки водой и хорошо перемешивают. Полученный градуировочный раствор содержит 0,1 г/мл МnО.

Затем строят градуировочный график.

В пять мерных колб вместимостью 100 мл приливают соответственно 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 15,0 мл раствора Б, что соответствует 0,25; 0,50; 0,75; 1,00 и 1,5 мг МnО, разбавляют до метки 1 М раствором азотной кислоты, затем перемешивают и фотометрируют на фотоколориметре с зеленым светофильтром или на спектрофотометре при длине волны 530 нм, используя кювету с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм.

По полученным результатам  определений оптической плотности  и известной концентрации оксида марганца (II) в фотометрируемых растворах  строят градуировочный график.

4.11.3 Порядок проведения  анализа

Навеску массой 0,1—0,5 г сплавляют  с 2 г смеси для сплавления. Плав растворяют в 50 мл теплого раствора азотной кислоты 1:4 в стакане вместимостью 150 мл. Тигель обмывают минимальным  количеством воды и переносят  раствор в мерную колбу вместимостью 100—200 мл. Если выделяются бурые хлопья диоксида марганца, к анализируемому раствору добавляют 1—2 капли пероксида  водорода или кристаллик аскорбиновой кислоты. Затем прозрачный раствор  доводят до метки водой и перемешивают.

В мерную колбу вместимостью 100 мл отбирают аликвотную часть в  количестве 10—50 мл анализируемого раствора, прибавляют 5 мл ортофосфорной кислоты, 5 мл азотнокислого серебра (нитрата  серебра), 2—3 г надсернокислого аммония (персульфата аммония) и нагревают  колбу несколько минут на водяной  бане до установления интенсивной окраски, затем охлаждают, доводят водой  до метки и фотометрируют.

4.11.4 Обработка  результатов анализа

Массовую долю оксида марганца МnО в исследуемом материале, %, определяют по формуле

,                      (32)

где V — объем окрашенного исследуемого раствора, мл;

Vo — общий объем исследуемого раствора, мл;

т — масса навески, г;

Va — объем аликвотной части исследуемого раствора, взятой для приготовления окрашенного раствора, мл;

Сx — концентрация оксида марганца в окрашенном исследуемом растворе, мг/мл, найденная по градуировочному графику или методом сравнения по формуле

,                          (33)

где Сc — концентрация раствора сравнения, г/мл;

Дх — оптическая плотность окрашенного исследуемого раствора;

Дc — оптическая плотность раствора сравнения.

Абсолютное допустимое расхождение  результатов параллельных определений  не должно превышать значений, указанных  в таблице 13. 

 

Таблица 13                                                                     В процентах

Массовая доля оксида марганца(II)

Абсолютное допустимое расхождение

 До 0,5 включ.

0,04

От 0,5 » 1,0       »

0,05

» 1,0  » 2,0       »

0,10

 » 2,0 » 5,0     »

0,20

 » 5,0 » 20,0    »

0,60


 

 

4.12 Определение диоксида титана

Метод основан на образовании  в сернокислой среде окрашенного  в желтый цвет комплексного соединения титана с пероксидом водорода.

Оптическую плотность  раствора определяют на фотоэлектроко лориметре с синим светофильтром или на спектрофотометре при длине волны 410 нм.

4.12.1 Средства контроля  и вспомогательное оборудование

Весы аналитические по ГОСТ 24104.

Печь муфельная.

Тигель платиновый по ГОСТ 6563.

Колбы мерные вместимостью на 100,250 и 500 мл по ГОСТ 1770.

Пипетки на 5, 10, 15, 20 и 25 мл по ГОСТ 29227 и ГОСТ 29228.

Шкаф сушильный.

Фотоэлектроколориметр или  спектрофотометр.

Смесь для сплавления по 4.11.1.

Натрий углекислый (карбонат натрия) по ГОСТ 83.

Калий углекислый (карбонат калия) по ГОСТ 4221.

Аммоний азотнокислый (нитрат аммония) по ГОСТ 22867.

Натрий тетраборнокислый (тетраборат натрия) по ГОСТ 4199, обезвоженный при температуре (400±20) °С.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, раствор 1:3.

Кислота серная по ГОСТ 4204, раствор 1:20.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.

Водорода пероксид по ГОСТ 10929, раствор 1:10.

Титана (IV) диоксид по действующей  технической документации.

4.12.2 Порядок подготовки  к проведению анализа 

Приготовление стандартного раствора

Навеску диоксида титана (IV) массой 0,05 г сплавляют в платиновом тигле с 1 г смеси для сплавления по 4.11.1 при температуре 900—950 °С в течение 10 мин. Плав растворяют в 100 мл раствора соляной кислоты, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 500 мл, доливают до метки водой и перемешивают. Массовая концентрация стандартного раствора диоксида титана — 0,1 мг/мл.

Построение градуировочного  графика.

В пять мерных колб вместимостью по 100 мл приливают 2,5; 5; 10; 15; 20 мл стандартного раствора, что соответствует 0,25; 0,50; 1,00; 1,50; 2,00 мг диоксида титана.

Информация о работе Определение кальция в извести