Определение железа (III) сульфосалициловой кислотой

Железо(III) образует с сульфосалициловой кислотой в зависимости от кислотности раствора ряд окрашенных комплексов. При рН 1,8 - 2,5 образуется красно-фиолетовый катионный комплекс, имеющий полосу поглощения с l_max = 510 нм и e_max = 1,8 ^. 10³.

При увеличении рН до 4- 8 раствор приобретает красно-бурую окраску, которую приписывают анионному бис-комплексу (II).

В щелочных средах (9 < рН < 11,5) образуется комплекс желтого цвета с полосой поглощения l_max = 416 нм и e_max = 5,8 ^. 10³. При рН > 12 происходит его разложение с выпадением в осадок гидроксида железа. Ранее предполагалось, что образующийся в щелочных средах комплекс является трисульфосалицилатом Fe(III). Однако в более поздних исследованиях высказывается другая точка зрения относительно природы этого комплекса. Предполагают, что его образование связано не с присоединением третьей молекулы реагента, а с депротонированием бис-комплекса:

В результате упрочнения связи атома железа с фенольным кислородом происходит сдвиг полосы поглощения бис-комплекса в коротковолновую область спектра.

В практике молекулярного абсорбционного анализа применяются лишь комплексы, образующиеся в кислой и щелочной средах. Моносульфосалицилатный комплекс используют для определения Fe(III) в присутствии Fe(II), магния, марганца, меди, алюминия, редкоземельных элементов. Фториды мешают определению Fe(III).

В щелочной среде вследствие легкой окисляемости Fe(II) в Fe(III) с помощью сульфосалициловой кислоты можно определить сумму Fe(II) и Fe(III). Фторид-ионы не мешают определению железа сульфосалициловой кислотой в щелочной среде.

Реагенты:

Стандартный раствор железа (III), 0,1 мг/мл.

Сульфосалициловая кислота, 10%-ный раствор.

Серная кислота, 1М раствор.

Аммиак, 10%-ный раствор.

Выполнение определения.

1. Кислая среда. В пять мерных колб вместимостью 50,0 мл вводят стандартный раствор железа с содержанием (мг): 0,05; 0,10; 0,15; 0,20 и 0,30 соответственно, 10 мл воды, 1 мл раствора серной кислоты, 5 мл раствора сульфосалициловой кислоты. Содержимое колб разбавляют водой до метки. Растворы фотометрируют относительно воды и строят градуировочный график.

Для определения железа в анализируемом растворе аликвоту этого раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50,0 мл. С раствором проводят те же операции и в той же последовательности, что и при приготовлении растворов, используемых для градуировки, а затем фотометрируют относительно воды.

Содержание железа определяют по градуировочному графику, построенному по результатам фотометрирования растворов сравнения.

2. Щелочная среда. В пять мерных колб вместимостью 50,0 мл вводят стандартный раствор железа с содержанием (мг): 0,05; 0,10; 0,15; 0,20 и 0,30 соответственно, 10 мл воды, 5 мл раствора сульфосалициловой кислоты, 5 мл раствора аммиака. Содержимое колб разбавляют водой до метки. Растворы фотометрируют относительно воды и строят градуировочный график.

Для определения железа в анализируемом растворе аликвоту этого раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50,0 мл. С раствором проводят те же операции и в той же последовательности, что и при приготовлении растворов, используемых для градуировки, а затем фотометрируют относительно воды. Содержание железа определяют по градуировочному графику.