ВАНАДИЙ анализ V, AM 50,942 Качественная реакция на ванадий

Ацетонгидразид антраниловой кислоты (АГАК)

Изопропилиденгидразон антраниловой кислоты C₁₀H₁₃ON₃, ММ 191,23

Бесцветные кристаллы; растворим в ац., эт., хлф, растворах кислот. Очищают перекристаллизацией из ац., эт. В водном растворе поглощает свет в λ_mах = 405 нм; водноацетоновой среде

λ_mах= 340 НМ.

Применяют для ФО ванадия в сталях [194], ЭФО в TiCl₄ [200, 201], силикатных, горных породах [193].

ФО ванадия. Реагент с V (V) обра-зует ВКС в кислых водных и водноор-ганических средах; в спектре ВКС имеется полоса поглощения с λ_mах= 525 ÷540 .нм, E=5,1·10³. ВКС V (V) с АГАК экстрагируется из .1—6 н. H₂SO₄ в присутствии трихлоруксусной кислоты смесью ац. — хлф. (1 : 1), в экстракте λ_mах=530 нм, E=9,57·10³. Обработка экстракта растворами Н₃РO₄, щавелевой кислоты, тартратами, фторидами, 10%-ной Н₂O₂, ЭДТА не приводит к реэкстракции ванадия

Не мешают (крат) — 10⁴ ЩМ, ЩЗМ, Al, In, TI, Sс; 5·10³ Ti Zr, Та, Sn, Pb, Bi, As; 2·10³ Cr (III), W (VI), Re (VII), Rh, Pt, Ru, Pd, V (IV); 1,5-10³ Co, Th; Fe (III), Mo (VI) маскируют H3PO4, ЭДТА, которые не мешают при их концентрации 1 М.

Выполнение ФО. В мерную колбу вместимостью 50 мл вливают анализируемый раствор с содержанием до 0,15 мг V (V), добавляют воды до объема 15 мл, 0,5 мл конц. Н₃РO₄, 30 мл 0,02 М раствора АГАК в ац., доливают до метки ацетон. Спустя 3 мин измеряют ОП при 540 нм относительно анализируемого раствора (если он окрашен) или воды.

N’-Бензоил-N’-фенилгидроксиламин (БФГА )

C₁₃H₁₁NO₂, ММ 213,22

Бесцветные кристаллы; t_пл 121—122°С. Ма-лорастворим в воде (0,002 М); хорошо растворим  в растворах аммиака, хлф. (М) 0,74 (0,58), бзл.

0,15 (0,074), дхл. 0,28, эфире 0,135, толуоле 0,061, ксилоле 0,034, этилацетате 0,48 эт., метаноле. Константа ионизации рК_RH=8,15 при 25°С и μ= 0,1. Устойчив на воздухе, к действию света, тепла; щелочи, HNО₃>8 М разлагают БФГА. Очищают перекристаллизацией из воды. Электрохимически активен. В спектре поглощения есть полоса с λ_mах=255÷260 нм (рН 2).

Применяют для ГО ванадия [439], ТТО мышьяка [263], ФО железа, ванадия в силикатных породах, железных рудах [115], отделения и концентрирования элементов [354, 561, 620], ЭФО ванадия в сталях [593], хромовых рудах, морской воде [724], сбросных водах производства ферросплавов, растворах [159, 465], ФО титана в сталях [598], АМпТТ молибдена в ферромолибдене, молибденовых рудах [76], ЭФО группы иттрия (тербия) в смеси с лантаном [475], олова в рудах, сплавах [703].

ЭФО ванадия. V (5 + ) с БФГА сразу образует ВКС в 4 М H₂SO₄ или 2—10 М HCl, которое нерастворимо в водных растворах. ВКС хорошо растворимо в хлф., ССl₄, бзл., этилацетате, эфире. В хлороформенном. экстракте λ_mах= 525 нм, E= 5,1·10³.

Мешают —Mo (VI), Ti (IV), Zr, образующие с БФГА растворимые в хлф. ВКС; не мешают — десятки мг Al, Со, Cr (III), Сu (II), Fe (III), Mn, Ni, Th, U, цитраты, тартраты, фосфаты, нитраты.

Выполнение ЭФО. В делительную воронку вливают анализируемый раствор с содержанием 20—200 мкг V (V), НСl до 3—4 М, воду до объема 25 мл. Приливают 10 мл 0,1%-ного раствора БФГА в хлф. (без эт.), экстрагируют 1 мин; экстракцию повторяют 5 мл+ +5 мл хлф. Органические экстракты сливают в мерную колбу вместимостью 25 мл, добавляют 0,2—0,5 г Na₂SO₄, доливают до метки хлф. Измеряют ОП при 510—525 нм относительно хлф.

Ванадокс (ВДС)

2,2′-Дикарбоксидифениламин; о-карбокси-фенилантраниловая кислота

C₁₄H₁₁NO₄, ММ 257,24

Бесцветные (светло-серые) кристаллы; малорастворим в бзл.; лучше в эт.; хорошо растворим в растворах щелочей, соды. В 12 М H₂SO₄ E₀ = +0,88 В, поглощает свет в λ_mах= 510 нм.

Применяют для ФО ванадия в сталях,  рудах, ферротитане [146, 221, 685].

 ванадия. ВДС в 3 М H₂SO₄ окисляется V (V) с образованием окрашенного продукта, который поглощает свет в λ_mах=610 нм.

Не мешают — до 50 мг Mn (II), Ni, Со, Сu (II); более 3 мг Cr (III), Nb (V); мешают (крат) — 2 Се (IV); W (VI), Mo (VI), Fe (III) маскируются Н₃РО₄.

Выполнение ФО. В мерную колбу вместимостью 25 мл вносят анализируемый раствор, добавляют по каплям 0,1 н. КМnO₄ до устойчивой (1 мни) розовой окраски, по каплям 0,05 М KNO₂ до исчезновения окраски КМnO₄ и 1 каплю в избыток, 0,3—0,5 г мочевины, 10 мл 12 М H₂SO₄, 0,2 мл 0,1%-ного ванадокса в 1%-ном растворе Na₂CO₃, затем до метки 12 М H₂SO₄. Через 5 мин измеряют ОП при 610 нм относительно раствора реагентов (воды).

8-Оксихинолин

Оксин с V (V) при рН 4,3—4,7 образует малорастворпмое в водных растворах ВКС, которое переходит в раствор при наличии додецилсульфата (солюбилизация); в растворе ВКС поглощает в λ’_mах= 410 нм и λ»_mах=580 нм. Окраска устойчива длительное время.

Не мешают Al, Со, Cr (III), Pb, Ni [702].

Купферон

Купферон в растворах 1 М НСl, 0,5 М H₂SO₄ с V (IV) и V (V) образует ВКС, малорастворимое в водных растворах. ВКС растворяется в хлф., этилацетате, эфире. Спектр поглощения ВКС в хлф. содержит полосу с λ_mах=505 нм.

Применяют для ГО ванадия [620], выделения ванадия при анализе метеоритов нейтронно-активационным методом [561]. Малые содержания ванадия соосаждают в присутствии Fe (III).

4-(2-Пиридилазо)-резорцин (ПАР)

C₁₁H₇N₃O₂Na₂·H₂O, ММ 277,19

Кристаллы (порошок) оранжево-красного цвета; хорошо растворим в воде, мета- ноле, эт., растворах кислот и щелочей; хуже растворим в эфире; нерастворим в хлф., ИАС, толуоле. В растворах с рН≤3 поглощает свет в λ_mах=395 нм, рН 4—10 λ_mах= 415 нм. Водные растворы устойчивы. В водных растворах константы ионизации pK₁=5,47±0,09, рК₂= 11,91±0,17; в 20%чном растворе диоксана pK₁=6,58±0,70, рК₂= 14,11±0,11. Очищают перекристаллизацией из эт. Растворы устойчивы несколько месяцев.

Применяют для ФО In [372, 491], U[491], Nb [491], Со, Cr [29, 491], Cr в сточных водах, Fu (II) и Fu (III) в окисях самария, Gd [172], V в сплавах на разных основах, сталях [479-349, с. 88—94], рудах [708], нефти [593].

ФО ванадия. ПАР с V (V) при рН 5—7 образует ВКС с поглощением света в λ_mах= 550 нм, Е=36·10³, который экстрагируется амиловым, изобутиловым спиртами, ТБФ, этилацетатом.

Мешают — Nb, U, Ti. Не мешают (крат) — 50 W (VI), Мо (VI), Sn, Tl, In; в большом избытке — Fe (III), Со, Ni, Al, F^—, ДЦТА.

Выполнение ФО. В мерную колбу вместимостью 25 мл вливают ≤ 15 мл анализируемого раствора с содержанием 1—5 мкг V (5+), 5 мл 0,05 М ДЦТА, 1 мл буферного раствора (2 М раствора NH₄OOCCH₃ доводят раствором СНзСООН до рН 5,5), 2 мл 0,001 М ПАР в воде, воду до метки. Через 30 мин измеряют ОП при 550 нм относительно раствора реагентов. Окраска устойчива 2 ч.

Фенилантраниловая кислота (ФАК)

Дифениламин-2-карбоновая кислота; 2-карбоксидифениламин

C₁₃h_nN02, ММ 213, 24

Бесцветные иглы (порошок);t_пл 182°С; малорастворим в воде, бзл., эфире; хорошо растворим в растворах щелочей, горячем эт.; наименьшая растворимость в воде при рН 0—2.

Окислительно-восстановительный потенциал Е₀ = + 1,08В, в растворах 0,5 — 28 н. h₂SО₄изменяется от +0,95 В до +1,4 В. Водные растворы восстановленной формы поглощают свет в λ’_mах=208 нм, λ»_mах= = 280 нм, λ»’_mах= 350 нм (1 М h₂SО₄); окисленная форма в 2 М h₂SО₄ имеет λ_mах= 560 нм. Константы ионизации pK_nh⁺ = -1,35±0,065, рКдсооп=3,86±0,38 (3,99±0,028). Очищают осаждением из эт. водой.

Применяют в качестве индикатора при окислительно-восстановительных реакциях [71], ФО ванадия в сталях, молибдене, вольфраме, ниобии, сплавах на их основе [71,562 а], ФО церия [285].

 

Ванадий анализ