2.1. Сущность метода
Метод основан на окислении двухвалентного марганца до семивалентного надсернокислым аммонием в кислой среде в присутствии катализатора - азотнокислого серебра и титровании семивалентного марганца раствором серноватистокислого натрия до обесцвечивания раствора или солью Мора с потенциометрическим установлением конечной точки титрования или визуальным с фенилантраниловой кислотой в качестве индикатора.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Потенциометр типа ЛПМ-60М.
Электрод платиновый ЭТПЛ-01М.
Электрод азотносеребряный (готовят из хлорсеребряного электрода ЭВЛ-1М, не бывшего в употреблении, заполнением его насыщенным раствором азотнокислого калия).
Калий азотнокислый по ГОСТ 4217, насыщенный раствор.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, 0,01 моль/дм раствор.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и 1:9.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 14897.
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, раствор 200 г/дм.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор 10 г/дм.
Натрий углекислый кристаллический по ГОСТ 84 и 0,2%-ный раствор.
Смесь кислот; готовят следующим образом: к 525 см воды приливают осторожно небольшими порциями при перемешивании 100 см концентрированной серной кислоты. Раствор охлаждают, приливают 250 см азотной кислоты и 125 см ортофосфорной кислоты.
Марганец по ГОСТ 6008 марки Мр00.
Раствор марганца стандартный; готовят следующим образом: 0,1 г марганца растворяют в 10 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, и кипятят до удаления окислов азота. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см раствора содержит 0,001 г марганца.
Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) по ГОСТ 27068, 0,0025 моль/дм раствор; готовят следующим образом: 1,30 г серноватистокислого натрия растворяют в 1 дм свежепрокипяченной и охлажденной воды. Для стабилизации массовой концентрации к раствору прибавляют 0,05 г углекислого натрия. Массовую концентрацию раствора тиосульфата натрия устанавливают по стандартному раствору марганца.
Кислота фенилантраниловая, раствор 4 г/дм, готовят следующим образом: 0,4 г фенилантраниловой кислоты растворяют в 100 см теплого раствора углекислого натрия. Раствор фильтруют и хранят не более 10 дней.
Соль Мора (двойная сернокислая соль двухвалентного железа и аммония) по ГОСТ 4208, 0,0025 моль/дм раствор; готовят следующим образом: 19,608 г соли Мора растворяют в 100 см серной кислоты, разбавленной 1:9, и той же кислотой разбавляют до 1 дм
2.2.1. Установка массовой концентрации раствора тиосульфата натрия
5 см стандартного раствора марганца помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, приливают 20 см смеси кислот и кипятят 5 мин для удаления окислов азота. Затем приливают 80 см воды, 15 см раствора азотнокислого серебра и 20 см раствора надсернокислого аммония. Раствор нагревают 15-20 мин при слабом кипячении до полного разрушения избытка надсернокислого аммония, о чем свидетельствует прекращение выделения мелких пузырьков кислорода. Окрашенный в фиолетовый цвет раствор быстро охлаждают и титруют марганцовую кислоту 0,0025 моль/дм раствором тиосульфата натрия до исчезновения розовой окраски.
Массовую концентрацию раствора тиосульфата натрия (), выраженную в граммах марганца на 1 см раствора, вычисляют по формуле
,