2015-02-27
5957
Сущность метода. Метод основан на титрованииаммиака, обладающего слабыми основными свойствами, раствором кислоты в присутствии индикатора.
Реактивы и оборудование
Бромфеноловый синий
Метиловый красный
Серная кислота, 0,02 н. раствор
Бюретки
Конические колбы
Предварительная отгонка аммиака. При низком содержании NH4+ и NH3 , когда отсутствуют мешающие вещества, отгонку можно не проводить, но она все же обязательна при наличии мути, при присутствии сильно окрашенных веществ, при кислотности, превышающей 100 мг/дм3, и щелочности, превышающей 500 мг/дм3. Если отгонку проводить из сильнощелочного раствора, то при этом возможен гидролиз некоторых азотсодержащих органических веществ с образованием аммиака, поэтому отгонку надо вести при соответствующем рН исходного раствора.
Отгонку аммиака рекомендуется проводить при рН 9,5 (если предполагается присутствие цианатов, а также большинства азотсодержащих органических соединений), при рН 7,4 (когда предполагается присутствие карбамида) и из сильнощелочной среды (если анализируют сточные воды, содержащие большие количества фенолов – сточные воды коксохимических заводов, газогенераторных предприятий и др.). Если наряду с фенолами присутствуют вещества, гидролизующиеся в щелочной среде, то отгонку надо провести дважды: сначала при рН = 7,4, собирая отгон в разбавленный раствор сильной кислоты, потом подщелочив этот отгон до сильнощелочной реакции.
Поглотителем аммиака служит раствор борной кислоты, когда определение заканчивают титрованием или фотометрическим методом с реактивом Несслера. При применении фенол – гипохлоритного метода отогнанный аммиак поглощают раствором серной кислоты. Отгонку проводят из круглодонной колбы вместимостью от 800 до 2000 см3 с вертикальным холодильником, конец которого (или форштос) надо погрузить в раствор кислоты, находящийся в приемнике.
Реактивы и оборудование для отгонки
Безаммиачная вода: бидистиллят пропускают через колонку с катионитом КУ-2
Боратный буферный раствор, рН 9,54: к 500 см3 0,025 М раствора тетрабората натрия, содержащего 9,5 г/дм3 Na2B4O7 ×10H2O, приливают 88 см3 0,1 Н раствора NaOH и разбавляют безаммиачной водой до 1 дм3
Фосфатный буферный раствор, рН 7,4.
Дехлорирующий раствор: 3,5 г Na2S2O3 5H2O растворяют в безаммиачной воде и разбавляют до 1 дм3
Поглощающие растворы: 0,2 Н Н2SO4 или 0,2 Н HCl, или раствор борной кислоты: растворяют 40 г Н3ВО3 в безаммиачной воде и разбавляют такой же водой до 1 дм3
Колбы для отгонки, холодильник
Мерные цилиндры, мерная колба
Ход отгонки. Отгонку следует проводить в комнате, воздух которой не содержит аммиака. В колбу для отгонки вместимостью 800 – 1000 см3 помещают 400 см3 анализируемой сточной воды (или меньший объем, разбавленный до 400 см3 безаммиачной водой). Если проба содержит «активный хлор», ее предварительно дехлорируют добавлением эквивалентного количества дехлорирующего реагента. Пробу нейтрализуют, если надо, до рН = 7 разбавленной кислотой или щелочью, определив необходимое количество титрованием отдельной порции. Затем приливают 25 см3 буферного раствора (рН = 9,5 или 7,4 в зависимости от предполагаемых загрязнений) или 20 см3 раствора едкого натра при анализе фенольных вод. В приемник наливают указанное количество поглощающего раствора: при титриметрическом методе или фотоколориметрическом методе с реактивом Несслера – 50 см3 раствора борной кислоты, при фотометрическом фенол-гипохлоритном методе 40 см3 0,2 Н Н2SO4 или HCl.
Отгоняют 300 см3 жидкости, количественно переносят отгон в мерную колбу вместимостью 500 см3, разбавляют до метки безаммиачной дистиллированной водой и перемешивают.
Определение аммиака. К аликвотной части полученного после перегонки раствора (или ко всему раствору, не разбавляя его в мерной колбе) прибавляют несколько капель индикатора бромфенолового синего или метилового красного и титруют 0,02 н. раствором серной кислоты до изменения окраски индикатора. Проводят холостой опыт со всеми примененными в анализе реактивами: используют те же количества раствора борной кислоты, индикатора, вместо отгона используют дистиллированную воду, освобожденную от СО2 кипячением
Расчет. Содержание аммонийных ионов (Х) в мг/дм3 находят по формуле: 
где V1 – объем 0,02 н. серной кислоты, израсходованной на титрование пробы, см3;
V2 – объем 0,02 н. серной кислоты, израсходованной в холостом опыте, см3;
Н – концентрация титранта - серной кислоты, моль-экв/дм3;
К – поправочный коэффициент к концентрации титранта;
Vпробы – объем воды, взятой для анализа, см3;
Vаликв – объем отобранной аликвотной части, см3;
V3 –объем мерной колбы, до которого был разбавлен отгон, см3;
ЭNH4 – моль-эквивалент катиона аммония, г/моль-эквивалент;
1000 – коэффициент для перехода от граммов к миллиграммам.
