2.1. Сущность метода
Метод основан на окислении двухвалентного марганца до семивалентного надсернокислым аммонием в кислой среде в присутствии азотнокислого серебра в качестве катализатора и титровании раствором серноватистокислого натрия до обесцвечивания раствора или солью Мора с потенциометрической или визуальной индикацией конца титрования.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Потенциометр рН-340 или другой прибор того же класса точности.
Электрод индикаторный - платиновый электрод ЭТПЛ-01М.
Электрод сравнения - хлорсеребряный электрод ЭВЛ-1М, заполненный насыщенным раствором азотно-кислого калия.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и 1:9.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Натрий углекислый кристаллический по ГОСТ 84 и раствор 2 г/дм.
Кислота N-фенилантраниловая, раствор 4 г/дм; 0,4 г реактива растворяют в 100 см теплого раствора углекислого натрия, фильтруют и хранят не более 10 дней.
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, раствор 200 г/дм (раствор хранят не более 5 дней).
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор 10 г/дм.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, 0,01 моль/дм раствор.
Соль закиси железа и аммония двойная сернокислая (соль Мора) по ГОСТ 4208, раствор 0,005 моль/дм; 19,608 г соли Мора растворяют в 100 см серной кислоты (1:9) и этой же кислотой разбавляют до 1000 см.
Натрий серноватисто-кислый (тиосульфат натрия); 0,0025 моль/дм раствор: 1,3 г серноватисто-кислого натрия растворяют в 1000 см - свежеприготовленной и охлажденной воды. Для стабилизации массовой концентрации к раствору добавляют 0,05 г углекислого натрия. Массовую концентрацию раствора устанавливают по стандартному раствору марганца.
Марганец марки Мр0 или Мр00 по ГОСТ 6008.
Стандартный раствор марганца: 0,1 г марганца растворяют в 10 см серной кислоты (1:1). Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см раствора содержит 0,001 г марганца.
2.2.1. Установка массовой концентрации раствора соли Мора для потенциометрического титрования: к оттитрованному раствору пробы (п.2.3.1) прибавляют 10 см раствора марганцовокислого калия и снова титруют раствором соли Мора до скачка потенциала.
2.2.2. Установка массовой концентрации раствора соли Мора для визуального титрования с фенилантраниловой кислотой: в коническую колбу вместимостью 250 см помещают 10 см серной кислоты (1:1), 10 см ортофосфорной кислоты, 100 см воды и 10 см раствора марганцовокислого калия. Смесь охлаждают и титруют раствором соли Мора до слабо-розового окрашивания, затем добавляют 4-5 капель раствора фенилантраниловой кислоты и продолжают титрование до перехода малиновой окраски раствора в желтую.
Массовая концентрация раствора соли Мора () вычисляется по формуле
,
где - масса марганца, соответствующая 1 см 0,01 моль/дм раствора марганцово-кислого калия, г;
- объем 0,01 моль/дм раствора марганцово-кислого калия, взятый для титрования, см;
- объем раствора соли Мора, израсходованный на титрование, см.