Метод заснований на здатності відновленого п'ятивалентного молібдену утворювати комплексну сполуку з трилоном Б, надлишок якого відтитровують розчином оцтовокислого цинку в присутності індикатору ксіленового помаранчового при рН 5,0-5,6.
В якості відновника використовують хлориднокислий гідразин. Вольфрам зв'язують в комплекс винною кислотою.
1. Реактиви і розчини
Кислота нітратна концентрована і розбавлена 1 : 3.
Кислота хлоридна концентрована та розбавлена 1 : 1, 1 : 3.
Кислота сульфатна концентрована і розбавлена 1 : 1.
Кислота винна (виннокаменна кислота), розчин 200 г/дм3.
Кислота оцтова (крижана).
Амоніак водний 25%.
Натрій гідрокис, розчин 250 г/дм3.
Молібден металевий.
Стандартний розчин молібдену готують наступним чином:
0,500 г металевого молібдену поміщають в стакан з широким дном об'ємом 500 см3 і доливають 50-60 см3 розбавленої 1 : 3 нітратної кислоти. Після розчинення молібдену доливають 30 см3 розбавленої 1 : 1 сульфатної кислоти і нагрівають розчин до виділення парів сульфатної кислоти. Потім розчин охолоджують, доливають 2-3 см3 води і нагрівають до виділення парів сульфатної кислоти. Розчин охолоджують, доливають 100 см3 води і кип'ятять 2-3 хв, охолоджують, переливають в мірну колбу об'ємом 500 см3, доливають до мітки водою і перемішують.
1 см3 розчину містить 0,001 г молібдену.
Ацетатна буферна суміш (рН 5,8):
500 г оцтовокислого амонію розчиняють у воді в склянці об'ємом 100 см3 і переносять в мірну колбу об'ємом 1000 см3, додають 20 см3 оцтової кислоти, доливають водою до мітки і перемішують.
Цинк оцтовокислий, 0,01 моль/дм3 розчин, готують наступним чином:
2,195 г солі поміщають в мірну колбу об'ємом 1000 см3, додають 25 см3 ацетатної буферної суміші, доливають до мітки водою і перемішують.
Амоній оцтовокислий.
Уротропін, розчин 300 г/дм3.
Бромтимоловий синій (індикатор), 1 г/дм3.
Ксиленоловий помаранчевий (індикатор), розчин 2 г/дм3.
Трилон Б (комплексон III, двонатрієва сіль етилендіамінтетраоцтової кислоти), 0,01 моль/дм3 розчин, готують наступним чином:
3,72 г трилону Б розчиняють у воді, фільтрують в мірну колбу об'ємом 1000 см3, доливають до мітки водою і перемішують.
2. Проведення аналізу
2.1. Наважку концентрату масою 0,25 г поміщають в конічну колбу об'ємом 250 см3, доливають 20 см3 нітратної кислоти і нагрівають протягом 10 хв. Потім доливають 10 см3 хлоридної кислоти і продовжують нагрівати до припинення виділення нітроген оксидів, доливають 10 см3 розбавленої 1 : 1 сульфатної кислоти і нагрівають до виділення парів сульфатної кислоти. Розчин охолоджують, стінки колби обмивають 2-3 см3 води і знову нагрівають до виділення парів сульфатної кислоти. Розчин охолоджують, доливають 100-120 см3 води і нагрівають до розчинення солей. Потім доливають 2-3 краплі розчину бромтимолового синього і обережно невеликими порціями розчин натрій гідроксиду до появи синього забарвлення і в надлишок 5 см3.
Розчин кип'ятять протягом 5 хв., охолоджують і разом з осадом переносять в мірну колбу об'ємом 250 см3, доливають до мітки дистильованою водою, перемішують і фільтрують через сухий щільний фільтр в суху конічну колбу, відкидаючи перші порції фільтрату.
У конічну колбу об'ємом 500 см3 відмірюють 100 см3 фільтрату, доливають 2 см3 винної кислоти, 40 см3 розчину трилон Б, 3-4 краплі бромтимолового синього і невеликими порціями розбавлену 1 : 1 хлоридну кислоту до зміни забарвлення розчину на жовтий колір і в надлишок 10 см3. Потім до розчину доливають 10 см3 розчину хлорнокислого гідразину, кип'ятять протягом 5 хв., охолоджують, додають одну краплю бромтимолового синього, доливають розчин амоніаку до появи зеленуватого відтінку, потім розбавлену 1 : 3 хлоридну кислоту до появи жовтого забарвлення і 2 см3 в надлишок, додають 15 см3 уротропіну і після закінчення 10 хв. 0,5-2 см3 ксіленолового помаранчового, перемішують і титрують розчином оцтовокислого цинку до зміни забарвлення розчину до винно-червоного.
2.2. Для встановлення співвідношення розчинів трилону Б і оцтовокислого цинку в колбу об'ємом 500 см3 доливають 100 см3 води, 3-4 краплі розчину бромтимолового синього, з бюретки 40 см3 розчину трилону Б і розбавлену 1 : 3 хлоридну кислоту до зміни забарвлення розчину і 2 см3 в надлишок. Потім доливають 15 см3 розчину уротропіну, після закінчення 10 хв 10-12 крапель розчину ксіленолового помаранчового і титрують 0,01 моль/дм3 розчину оцтовокислого цинку до появи винно-червоного забарвлення розчину.
Співвідношення 0,01 моль/дм3 розчинів трилону Б і оцтовокислого цинку (K) обчислюють за формулою
де 40 - об'єм 0,01 моль/дм3 розчину трилон Б, см3;
V - об'єм 0,01 моль/дм3 розчину оцтовокислого цинку, який витрачено на титрування 0,01 моль/дм3 розчину трилону Б, см3.
2.3. Для встановлення титру 0,01 моль/дм3 розчину трилон Б відбирають піпеткою 50 см3 стандартного розчину молібдену в конічну колбу об'ємом 500 см3, доливають 50 см3 води, 2-3 краплі розчину бромтимолового синього і розчин натрій гідроксиду до появи синього забарвлення розчину. Потім до розчину доливають 2 см3 розчину винної кислоти, перемішують і доливають 40 см3 розчину трилон Б, розбавлену 1 : 1 хлоридну кислоту до появи жовтого забарвлення і в надлишок 10 см3, 10 см3 розчину хлориднокислого гідразину і далі продовжують, як зазначено в пункті 2.2.
Титр 0,01 моль/дм3 розчину трилон Б (T), який визначається по молібдену, обчислюють за формулою
де C - кількість молібдену у взятому об'ємі аліквотної частини стандартного розчину, г;
40 - об'єм 0,01 моль/дм3 розчину трилон Б, см3;
V - об'єм 0,01 моль/дм3 розчину оцтовокислого цинку, який витрачено на титрування надмірної кількості розчину трилон Б, см3;
K - співвідношення 0,01 моль/дм3 розчину трилону Б і оцтовокислого цинку.
3. Обробка результатів
3.1. Масову частку молібдену (ω%(Mo)) у відсотках обчислюють за формулою
де 40 - об'єм 0,01 моль/дм3 розчину трилон Б, см3;
V - об'єм 0,01 моль/дм3 розчину оцтовокислого цинку, який витрачено на титрування надлишку трилон Б, см3;
K - співвідношення розчинів трилон Б і оцтовокислого цинку;
T - титр 0,01 моль/дм3 розчину трилон Б, який визначається по молібдену, г/см3;
V1 - об'єм випробуваного розчину в мірній колбі, см3;
m - маса концентрату, г;
V2 - об'єм аликвотной частини випробуваного розчину, взятий для титрування, см3.