Йодометрический метод определения олова (арбитражный)

Метод основан на восстановлении водородом четырехвалентного олова, полученного после минерализации, до двухвалентного и определении последнего по количеству йода, затраченного на его окисление. Водород для восстановления четырехвалентного олова получается при взаимодействии металлического алюминия с соляной кислотой.

Порядок проведения анализа: 40 г измельченной пробы помещают в колбу Кьельдаля, емкостью 500 мл, добавляют 50 мл 10%-ного раствора азотной кислоты, немного (щепотку) толченого химического стекла, предварительно обработанного смесью серной и азотной кислот, взбалтывают, оставляют в покое на десять минут, после чего вносят 25 мл концентрированной серной кислоты, колбу помещают на асбестовую сетку и содержимое нагревают до кипения, вначале на слабом, а затем на сильном огне, добавляя по каплям концентрированную азотную кислоту из капельной воронки, укрепленной на штативе над колбой. При потемнении жидкости приток в колбу азотной кислоты увеличивают, после просветления – уменьшают. Нагревание продолжают до обесцвечивания жидкости и появления белых паров серного ангидрида. После этого раствор кипятят еще десять минут. Если в течение этого времени жидкость остается бесцветной, минерализацию органического вещества считают законченной. В случае потемнения жидкости снова добавляют азотную кислоту и продолжают нагревание.

Бесцветную или слегка желтоватую жидкость охлаждают, добавляют 25 мл насыщенного раствора щавелевокислого аммония (для разрушения остатков азотной кислоты) и вновь кипятят, до выделения белых паров серного ангидрида.

Жидкость в колбе Кьельдаля охлаждают, переносят в коническую колбу емкостью 300 мл, а остатки смывают 60 мл воды в ту же коническую колбу. После охлаждения в коническую колбу добавляют 25 мл соляной кислоты (плотность 1,1885), закрывают колбу резиновой пробкой с двумя отверстиями: в одно вставляют трубку диаметром 5 – 6 мм, доходящую до дна колбы, для подачи углекислого газа, в другое – трубку такого же диаметра, оканчивающуюся под пробкой для выхода углекислого газа. Трубку, доходящую до дна колбы, соединяют с промывалкой, содержащей 5%-ный раствор сернокислой меди и пропускают через нее углекислый газ в течение 5 минут. Затем, не прекращая подачу газа, открывают пробку в конической колбе, вносят в нее 0,4 – 0,5 г зерненого алюминия или алюминиевой пыли, снова закрывают пробкой и продолжают выпускать углекислый газ, вытесняя из колбы воздух во избежание окисления восстановленного олова кислородом воздуха. Через несколько минут, когда выделение водорода будет слабым, колбу нагревают так, чтобы жидкость не кипела, и выделение водорода шло равномерно. При этом выделяющийся водород восстанавливает четырехвалентное олово до металлического олова (в виде губчатого).

Жидкость кипятят до полного растворения олова и перевода его снова в двухлористое. Затем нагревание прекращают, усиливают ток углекислого газа и содержимое колбы охлаждают, погружая ее в воду. Подачу газа прекращают и, приоткрыв немного пробку, вносят в колбу пипеткой 25 мл 0,01 Н раствора йода и перемешивают. Трубки омывают водой в ту же колбу до объема жидкости около 200 мл, двухлористое олово при этом окисляется до четыреххлористого.

Избыток йода титруют 0,01 Н раствором тиосульфата натрия до желтого цвета, добавляют 1 мл 1%-ного раствора крахмала и продолжают титровать до обесцвечивания раствора. Для предотвращения окисления олова кислородом воздуха титрование проводят быстро. Параллельно проводят контрольный опыт. Содержание олова (X, мг на 1 г продукта) вычисляют по формуле 4.

(4)

где К – коэффициент поправки к нормальности раствора тиосульфата;

Y – количество тиосульфата натрия, израсходованное на титрование йода в контрольном опыте, мл;

Y₁ – количество тиосульфата натрия, израсходованное на титрование йода с исследуемом растворе, мл;

М₀ – масса консервов, г;

0,615 – количество олова, соответствующее 1 мл 0,01 Н раствора тиосульфата натрия, мг (установлено опытным путем).