Амперометрическое титрование цинка раствором ферроцианидом калия

Наиболее надежным, хорошо оправдавшим себя на практике методом определения цинка, является анодный ферроцианидный метод, основанный на образовании малорастворимого осадка. Ферроцианид калия образует с цинком осадки различного состава: из обычных растворов цинковых солей выпадает осадок K2Zn3[Fe (CN)6]2, из комплексных соединений, в частности из аммиачных растворов, выпадает простая соль Zn2[Fe (CN)6].

Подбирая соответствующие условия, можно определять цинк в присутствии больших количеств кальция, магния, свинца (II), меди (II), кадмия, алюминия и железа. Такая возможность достигается подбором фона, способствующего связыванию мешающих ионов в комплексные соединения или выпадению их в осадок. Во избежание помех со стороны некоторых элементов (свинец, кобальт, кадмий, марганец, медь) предложено маскировать их ионы диаминоциклогексантетрауксусной кислотой, титруя ферроцианидом с двумя платиновыми электродами.

В кислой среде, даже в чистых растворах, нельзя получить воспроизводимых результатов при определении малых количеств цинка (1 мг и меньше на 20 мл раствора), вследствие того, что растворимость осадка ферроцианида цинка в кислой среде достаточно высока. При нейтрализации аммиаком до рН=5 получаются вполне удовлетворительные результаты. Присутствие ионов аммония в исследуемом растворе улучшает результаты титрования вследствие того, что замещение ионов калия ионами аммония в двойных ферроцианидах приводит к значительному уменьшению растворимости осадка. В присутствии спирта (50%) растворимость осадка еще больше понижается, что позволяет определить до 6 мкг цинка в 20 мл раствора.

Без добавления спирта можно определить также достаточно малые количества цинка — до 30 мкг на 20 мл раствора.

Титрование проводят с платиновым вращающимся электродом, в качестве анода берут хлоридсеребряный электрод.

Ход анализа

Раствор K4[Fe (CN)6] с концентрацией 0,1 М разбавили до 0,025 М. В связи с тем, что для имеющейся концентрации гексацианоферрата (II) калия объем аликвоты цинка получился бы очень большой, налили в стакан 0,7 мл K4[Fe (CN)6], прилили до 25 мл фон — ацетат аммония, прибавили концентрированного раствора аммиака до появления запаха, а бюретку заполнили раствором Zn (NO3)2. Проводили титрование при E= + 0,3 В.

K4[Fe (CN)6] + 2Zn (NO3)2 = Zn2[Fe (CN)6] + 4KNO3.

Как видно из графика, кривая принимает минимальное значение в точке (2,5; 0,195), значит объем титранта в точке эквивалентности — 2,5 мл. Тогда:

C (Zn (NO3)2)=0,025*0,7*2/2,5= 0,0140 М.

C (Zn (NO3)2)=0,0140*189,4= 2,6 мг/мл.