Ассортимент органических реагентов для спектрофотометрического определения железа (III)

Взаимодействие м-Крезолфталексона S с ионами железа протекает быстро, равновесие при рН 1 устанавливается через 3 – 5 мин. м-Крезолфталексон S не только чувствительный фотометрический реагент на железо (III), но и высокоизбирательный.

м-Крезолфталексон S в интервале рН 0,8 – 5 образует с железом (III) комплекс синего цвета. Оптимальной кислотностью среды является рН 1,25 – 2,0. Комплексообразование сопровождалось значительным батохромным сдвигом полосы  поглощения, Δʎ = 140 нм; поглощение реагента при той же длине волны практически равно нулю.

Ранее методом измолярных серий и методом молярных отношений  было установлено, что железо взаимодействует  с м-Крезолфталексон S с соотношением стехиометрических коэффициентов в уравнение реакции, равным 3:2; это указывало на то, что возможно образование двух комплексов в растворе. Методом стехиометрической точки показано, что в растворе действительно существуют два комплекса состава Fe:R = 1:1, первый из них поглощает в области ʎ = 582 нм, а второй – в области ʎ = 540 нм. Соответствующие уравнения реакций в общем в общем виде могут быть записаны следующим образом:

2Fe³⁺ + H_6-nR^n-↔Fe₂H_6-n-mR^6-n-m + mH⁺;

Fe³⁺ + H_6-nR^n-↔FeH_6-n-gR^3-n-g + gH⁺.

Молярный коэффициенты погашения комплексов, рассчитанные из экспериментальных данных, оказались равными соответственно ε₁=4,0 10⁴ ε₂=2,8 10⁴ (средние значения).

Изучение влияния посторонних  ионов на комплексообразование железа (III) с м-Крезолфталексон S показало, что сильно мешают Bi³⁺, Ga³⁺ и Zr ⁴⁺; их присутствие допустимо только в количествах, не превышающих 0,5 содержания железа (III). Щелочные и щелочно-земельные металлы не мешают в пределах трехсот-, пятисоткратного избытка по сравнению с железом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. ДРУГИЕ РЕАГЕНТЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА (III).

Натриевая соль этилендиаминтетрауксусной  кислоты образует с ионами Fe³⁺ желто-коричневый комплекс, который в присутствии перекиси водорода переходит в фиолетовый тройной комплекс. Этот метод применяют для фотометрического определения относительно больших количеств железа.

Феррон (6-ионд-8-оксихинолин-5-сульфокислота) образует с железом (III) зеоеный, растворимый в воде комплекс, который также используется для фотометрического определения железа.

Высокой чувствительностью  отличаются двуцветные фотометрические  методы с участием трифенилметановых  красителей: ксиленолового оранжевого, пироатехинового фиолетового, альберона, алюминона, эриохромцианина, метилтимолового  синего, хромоксанового фиолетового. По данным Ченга, молярный коэффициент  поглащения комплекса железа (III) с ксиленоловым оранжевым в 0,04 -0,06 н. растворе хлорной кислоты равен 2,66 10⁴ при ʎ = 550 нм.

Β-Дикетон – ацетилацетон, теноилтрифторацетон и дибензоилметан – используют в менее чувствительных экстракционно-фотометрических методах  определения железа. Молярный коэффициент поглощения ксилольного раствора комплекса железа (III) с теноилтрифторацетоном равен 4,9 10³ при 510 нм.

К немногим серусодержащим органическим реагентам, используемым для фотометрического определения  железа, принадлежат тиогликолевая  кислота (молярный коэффициент поглощения 4,0 10³ при 540 нм). Для фотометрического определения железа применяют и другие реагенты, содержащие органические реагенты: хромотроповую и 2,7-дихлорхромотроповую кислоты, фенилфлуорон, какотелин, винную, меконовую и 2-окси-3-нафтойную кислоты, бис-(2-оксиметил-5-окси-4-пирон-6)-кетон, бензоилфенилгидроксиламин.

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Таким образом, изучив интервал определения, условия протекания реакции комплексобразования ионов железа с органическими реагентами,  наличие мешающих компонентов и пути их устранения мы можем сделать вывод, что для спектрофотометрического определения железа (III) наиболее подходящими являются сульфосалициловая кислота и тайрон.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы:

1. Ассортимент реактивов на железо. Под ред. Титова. М.:НИИТЭХим, 1972г.
2. З. Марченко Фотометрическое определение элементов. М.: «Мир», 1971 г.
3. Э. Упор, Д. Новак. Фотометрические методы определения следов неорганических соединений. М.: «Мир», 1985г.
4. Ф. Умланд Комплексные соединения в аналитической химии. М.: «Мир», 1975г.
5. З. Хольцбехер Органические реагенты в неорганическом анализе. М.: «Мир», 1979 г.
6. К. Н. Багдасаров, М.С. Черновьянц, Т. М. Черноиванова, Е. Б. Цупак, А.М. Сейфулина// Исследование условий экстракционно-фотометрического определения железа с производными оксимов бензимидазола// Заводская лаборатория. 1978г., т. 44, №4, стр. 387-390