Аналитическая химия промышленных сточных вод - Лурье Ю.Ю.
Скачать (прямая ссылка):
7.15.2.1. Определение свободного активного хлора, монохлорамина и дихлорамина
Сущность метода. Метод основан на том, что в нейтральной среде (pH = 6,9) свободный активный хлор (Cl2, HClO, ClO-) мгновенно реагирует с индикатором ^№-диэтил-я-фенилендиами-
229
ном, образуя соединение красного цвета. Монохлорамин и ди-хлорамин в этих условиях в реакцию с индикатором не вступают. Свободный активный хлор оттитровывают раствором соли Мора. Затем в раствор вносят очень малое количество иодида калия, каталитическое действие которого приводит к быстрому взаимодействию монохлорамина и индикатора с образованием того же соединения красного цвета, которое оттитровывают раствором соли Мора. Наконец, вводят иодид калия в большом избытке, в реакцию вступает дихлорамин, образующееся соединение определяют тем же титрованием. Если анализируемый раствор содержит трихлорид азота NCl3, то он будет частично определен как дихлорамин. Раздельное его определение описано ниже (см. разд. 7.15.2.2). Первое титрование надо проводить достаточно быстро; pH раствора при этом не должен быть ниже 6.9, в противном случае часть монохлорамина прореагирует вместе с свободным активным хлором. Время, которое требуется для того, чтобы дихлорамин прореагировал полностью, зависит от концентрации иодида калия в растворе и от температуры. При добавлении 1 г KI на 100 мл раствора достаточно выждать 2 мин. Если проба имеет высокую температуру, время можно сократить до 1 мин.
Мешающие вещества. Мешает определению марганец, если присутствует в пробе в его высших степенях окисления. Влияние его учтено в ходе анализа.
Медь и нитриты, если присутствуют в достаточно больших количествах, образуют окрашенные в красный цвет соединения в присутствии больших количеств Kl, которые вводятся в третьей части определения. Для устранения мешающего влияния меди (концентрация меди может быть допущена до IO мг/л) в буферный раствор и в раствор индикатора вводят ЭДТА. Нитриты не мешают в концентрациях, не превышающих 5 мг/л в расчете на азот.
Растворенный кислород вызывает слабую окраску раствора при его стоянии. Возникающая ошибка возрастает с увеличением температуры раствора. Предлагаемый буферный раствор создает оптимальные условия, при которых влияние растворенного кислорода практически не проявляется.
Реактивы
Ы^-Диэтил-л-фениленднамин, сернокислая соль. Растворяют 0,15 г сернокислой соли диэтил-п-фенилендиамина в дистиллированной воде, не содержащей хлора, в которую предварительно вводят 2 мл 10%-ной (по объему) серной кислоты и 2,5 мл 0,8%-ного раствора ЭДТА. Раствор разбавляют до 100 мл и хранят в склянке из темного стекла. При стоянии окраска раствора постепенно ослабевает; если это изменение становится заметным, следует приготовить свежий реактив.
Фосфатный буферный раствор, pH = 6,9. В дистиллированной воде растворяют 48,4 г Na2HPO4^H2O и 30 г KH2PO4, прибавляют 100 мл 0,8%-ного раствора ЭДТА и разбавляют до 1000 мл.
Стандартный раствор соли Мора Fe(NH4)2(S04)2-6H20, 1 мл которого соответствует 0,1 мг хлора. В свежепрокипяченной и охлажденной дистиллированной воде, в которую предварительно вводят 1 мл 25%-ной (по объему) серной кислоты, растворяют 1,106 г соли Мора и разбавляют до 1 л. ,
230
Иодид калия, растворы. Для приготовления 0,5%-ного раствора растворяют 0,5 г KI в 100 мл дистиллированной воды. Для приготовления 10%-ного раствора растворяют 10 г KI в 100 мл дистиллированной воды.
Ход определения. Определение свободного активного хлора. В колбу для титрования, снабженную притертой пробкой, наливают сначала 5 мл фосфатного буферного раствора (pH = 6,9) и 5 мл раствора сернокислой соли диэтил-п-фенилен-диамина, перемешивают, вводят 100 мл анализируемой пробы и сейчас же титруют раствором соли Мора до полного обесцвечивания.
Определение монохлорамина. К раствору после определения свободного активного хлора приливают 1 мл 0,5%-ного раствора иодида калия, перемешивают и титруют раствором соли Мора до полного обесцвечивания.
Определение дихлорамина. После определения монохлорамина прибавляют 10 мл 10%-ного раствора иодида калия, перемешивают, дают постоять 2 мин и титруют раствором соли Мора до обесцвечивания.
Предполагается, что общая концентрация активного хлора не превышает 4 мг/л. В противном случае берут для анализа соответственно меньший объем пробы. Тогда помещают в колбу для титрования сначала раствор индикатора и буферный раствор, потом приливают дистиллированную воду в объеме, необходимом для разбавления пробы до 100 мл, и, наконец, требуемый объем пробы.
Если проба содержит марганец в его высших степенях окисления, на его присутствие надо ввести поправку, которую находят следующим способом. В колбу для титрования вводят 5 мл буферного раствора, 1 мл 0,5 %-ного раствора KI, 0,5 мл 0,5 %-ного раствора арсенита натрия и после всего— 100 мл пробы. Перемешивают, прибавляют 5 мл раствора индикатора и, если жидкость окрасится в красный цвет, титруют раствором соли Мора до обесцвечивания. Объем раствора соли Мора, израсходованного на титрование, вычитают из объема раствора соли Мора, израсходованного на первое титрование указанным выше способом, т. е. при определении свободного активного хлора.
