U nazocnosti tamponske smjese NH40H + NH4N03 moguce je talozenjem merkaptobenztiazolom odrediti olovo i uz stostruku kolicinu barija. Temperatura pri filtraciji taloga ne utjece na rezultate, kao sto na njih ne utjece ni razrjedenje otopine na deseterostruki volumen

Dj. Bačić

R. Podhorsky

S. Žilić

V. Krajovan-Marjanović

Croatian

Hrčak - Portal of scientific journals of Croatia

CR 0 AT IC A CHE lVI IC A ACT A 30 (1958) 135 CCA-127 541.1 :546.817 0 odredivanju olova merkaptobenztiazolom u nazocnosti barija V. Krajovan-Marjanovic, R. Podhorsky*, S. 2ilic i Dj. Bacic Zavod za anaiiticku kemiju, Tehnoloski fakultet, Sveuciliste, Zagreb, i Institut za lake metale, Zagreb Primljeno 22. svibnja 1957.; u preradenom obliku 5. lipnja 1958. U nazocnosti tamponske smjese NH40H + NH4N03 moguce je talozenjem merkaptobenztiazolom odrediti olovo i uz stostruku kolicinu barija. Temperatura pri filtraciji taloga ne utjece na re-zultate, kao sto na njih ne utjece ni razrjedenje otopine na desete-rostruki volumen. Merkaptobenztiazol stvara s metalnim ionima helatne spojeve (soli unutar-njeg kompleksa). To svojstvo meraktopbenztiazola proueavali su Spacu i Kurasl,2,3,4. Oni su ustanovili, da bi merkaptobenztiazol mogao da posluzi kao dobar analiticki reagens za gravimetrijsko odredivanje metalnih iona. Zaje-dnicki su izradili metode za kvantitativno odredivanje nekih metalnih iona i upozorili na mogucnost odjeljivanja na pr. bakra od Co, Ni, Mn, Zn, Cd, Mg, Ca, Si, Ba i alkalij skih kovina. Ispitujuci uvjete za talozenje olova utvrdili su, da merkaptobenztiazol u amonijakalnoj otopini stvara s olovnim ionom dvije vrste soli: normalnu zutu sol (C1H,NS2) 2Pb i bijelu bazienu sol C1H,NS2PbOH. Izradili su metodu gravi-metrijskog odredivanja olova, pri kojoj se taloZi i vaze baziena olovna sol merkaptobenztiazola. Spacu i Kuras nisu ispitivali uvjete kvantitativnog odje-ljivanja olova od drugih elemenata. U vezi s odredivanjem olova u mineralima barija cinilo nam se zanimljivim ispitati mogucnost talozenja olova merkaptobenztiazolom u nazoenosti veCih koliCina barija. Rezultati tih ispitivanja izneseni su u ovom radu. Najprije smo provjerili metodu talozenja prema propisu, sto ga daju Spacu i Kuras. Buduci da se pri dodavanju reagensa kap po kap, prema propisu, otopina ohladi prije nego se talozenje zavrsi, pa talog ispadne fockast (one-Ciscen normalnom soli), modificirali smo postupak tako, da smo reagens doda-vali u slabom mlazu. U nazoenosti barija opazeno je, da previsoki pH pogoduje talozenju barija. U smjesi amonijeva hidroksida i amonijeva nitrata nadena je tamponska smjesa, koja sprecava talozenje barija, ako su joj sastojine u omjeru 1:8. Ispitan je utjecaj te tamponske smjese na odredivanje olova u nenazoenosti barija. Otopini s konstantnim sadrfajem olova dodane su, radi ispitivanja utjecaja dodatka barija, sve vece kolicine barijeva nitrata, (do omjera Pb:Ba=l: 500) ; olovo je u njoj odredeno modificiranom metodom s merkaptobenztiazolom. Pri odredivanju olova u nenazoenosti barija volumen u kojem se je vrsilo talozenje bio je 10 ml; volumen pri talozenju olova uz barij varirao je u grani-* R. Podhorsky proveo je statisticku obradbu rezultata. 136 V. KRAJOVAN-MARJANOVIC, R. PODHORSKY, S. 2ILIC I DJ. BACIC cama od 15 do 210 ml, vec prema dodanoj kolicini barijeva nitrata. Stoga je ispitan utjecaj razrjedenja na odredivanje olova. U svim dosada navedenim odredivanjima filtrirano je odmah nakon talo-zenja. Da se ustanovi kako na odredivanje olova utjece stajanje nakon talo-zenja, t. j. cekanje, prije filtriranja, dok se otopina ne ohladi, izvedeno je jos nekoliko odredivanja kod razlienih razrjedenja, a filtriranje je obavljeno posto se otopina ohladila. EKSPERIMENTALNI DIO Reagensi Osnovna otopina olovnog nitrata sadr:li u 1 ml 4,932 mg olova, odnosno 7,880 mg olovnog nitrata. ' Otopina barijeva nitrata pripravlj ena je otapanjem barijeva nitrata p .a. u vodi. Barij je u otopini odreden sulfat-metodom ; ustanovlj eno je, da 1 ml te otopine sadrzi 25,00 mg barija, odnosno 47,57 mg barijeva nitrata. Otopina A merkaptobenztiazola dobivena je otapanjem 1 g merkaptobenzatiazola u 100 ml 2,50/o-tnog amonijaka. Zbog raspadanja reagensa u otopini potrebno je oto-pinu pripraviti neposredno prije upotrebe. Otopina B merkaptobenztiazola pripravljena je otapanjem 1 g merkaptobenz-tiazola u 100 ml 2,5°/o-tnog amonij aka. Po zavrsenom otapanju u amonijaku dodano je otopini 20 g amonij eva nitrata. I otopinu, B treba - kao i otopinu A - pripraviti neposredno prije upotrebe. Otopina I za ispiranje taloga je 2,50/o-tna otopina amonij aka· Otopina II za ispiranje taloga pripravljena je otapanjem 100 g amonijeva nitrata u 1000 ml 2,50/0-tnog amonijaka. Sve. upotrebljene reagencije bile SU cistoce p. a. Postupak Spacu i Kuras daju za odredivanje olova merkaptobenztiazolom ovaj propis: Vrufoj neutralnoj vodenoj otopini olovne soli doda se svjeZe pripravljene 10/o-tne otopine merkaptobenztiazola u 2,50/o-tnoj otopini amonijaka (otopina A). Otopina se daje iz birete, kap po kap, uz neprekidno mije8anje. Nastali bijeli pahuljasti t alog filtrira se kroz loncic za filtraciju, ispire 2,5.0/o- tnom otopinom amonijaka (otopina I) i susi do stalne tezine kod llOOC. Za talofonje treba dodati kolicinu reagensa najma-nje triput veeu od teorijski potrebne. (Mi smo upofrebili jenski loncic za filtraciju s oznakom 1 G3). Po tom propisu izvrsena su ova odredivanja: U 1. nizu pokusa izvrseno iP. odredivanje olova u cistoj otopini olovnog nitrata. U 2. nizu pokusa izvrseno je odredivanje olova u cistoj otopini na isti nacin, samo sto je reagens dodan iz birete u slabom mlazu, uz neprekidno mije8anje. U 3. nizu pokusa talozenje olova iz ciste otopine obavljeno je otopinom B, t. j . u nazocnosti tamponske smjese. Talog je ispran najprije otopinom za ispiranje II, a zatim je otopinom za ispiranje I - ispran amonij ev nitrat iz taloga. U 4. nizu pokusa vrseno je odredivanje olova na isti nacin kao u 3. nizu, ali su otopini, u kojoj se odredivalo olovo, dodane tolike kolicine barijeva nitrata, da je omjer Pb : Ba bio 1 : 2,5, 1 : 10, 1 : 25, 1 : 50, 1 : 100, 1 : 200 i 1 : 500 (po 5 odre-divanja sa svakim dodatkom barij a) . U 5. n izu pokusa odredivanje olova u cistoj otopini izvrseno je na isti nacin kao u 2. nizu, ali je samo u 3 pokusa togai niza otopina olova ostala nerazrijedena; u ostalim pokusima otopina je razrijedena na 110 odnosno 210 ml (po 3 pokusa sa svakim razrjedenjem). U 6. nizu pokusa r adeno je kao u 5. nizu, samo je. talog filtriran istom kad se otopina ohlaana. REZULTATI I DISKUSIJA Rezultati ispitivanja prikazani su u tablici I statistickim mjerama za pojedine nizove pokusa. U prvom stupcu tablice naveden je broj pokusnog niza, u drugom broj odredivanja u nizu, u trecem prosjek (aritmeticka sredina) ODREmVANJE OLOVA U NAZOCNOSTI BARIJA 137 rezultata odredivanja olova, u cetvrtom standardna devijacija za rezultate odnosnoga niza (ili navedenog broja odredivanja u nizu), a u petom su kratko ponovljeni uvjeti pokusa. Po-kusni niz 1 2 3 4 5 6 Broj pokusa 21 20 12 5 5 5 5 5 5 5 3 3 3 3 3 3 Prosjek I· mg Pb 48,70 49,69 50,23 49,66 ' 49,67 50,32 49,99 49,99 48,42 48,95 49,21 49,55 48,40 49,24 49,69 48,48 TABLICA I Stan-dardna devijacija Uvjeti pokus a 0,7995 Bez Ba, bez tamp., kap po kap 0,5360 Bez Ba, bez tamp., u mlazu 0,4257 Bez Ba, s tamponom 0,3952 Pb: Ba = 1: 2,5 0,4475 1 : 10 0,7286 1 : 25 0,8215 1 : 50 0,6318 1 : 100 0,3669 1: 200 0,7994 1 : 500 0,4748 Vol. 10 mJ, filtrirano vruce 0,5220 110 ml, 0,4133 210 ml, " 0,2884 Vol. 10 ml, filtrirano hladno 0,4993 110 ml, 0,1473 210 ml, U tablici II navedeni su rezultati statisticke analize prvih triju nizova pokusa. F-teskom je ispitana signifikantnost razlika medu devijacijama, a t-testom ispitane su razlike izmedu prosjeka tih nizova. Buduci da je nivo signifikantnosti za razliku prosjeka vrlo visok, a za razliku standardnih devi-jacija vrlo nizak, zakljucujemo, da je razlika standardnih devijacija samo TABLICA II Testiranje razlike Testiranje razlike Po-prosjeka standardne devijacije kusni I Nivo I Nivo niz t s ignifi- F signifi-kantnosti kantnosti 1 I 4,5198 0,01 2,22 I 0,10 2 3,0'73 0,01 1,59 0,10 3 I I slueajna, a razlika medu prosjecima bitna. To znaci: pouzdanost (preciznost) odredivanja jednaka je, kad se reagens dodaje kap po kap i kad se dodaj e u slabom mlazu, kad se dodaje tamponska smjesa i kad se ne dodaje, ali prosjek rezultata pokazuje tendenciju da bude znaeajno visi, kad se dodaje reagens u mlazu, nego ako se dodaje kap po kap, a jos visi, ako se doda tamponska smjesa. 138 V. KRAJOVAN-MARJANOVIC, R. PODHORSKY, S. ZILIC I DJ. BACIC Rezultati 4., 5. i 6. niza pokusa statisticki su obradeni analizom varijance. Primijenjen je Bartlettov test. Rezultati toga testa navedeni su na lijevoj strani tablice III. BuduCi da su razine vjerojatnosti visoke, zakljueujemo, da su razlike medu standardnim devijacijama slucajne. Postoji dakle homogenost varijance, pa se analiza varijance smije primijeniti. Po-kusni niz 4 5 6 Bartlettov test 5,228 3,298 I Nivo vjero-jatnosti 0,50 0,70 TABLICA III Analiza varijance s• unutar grupa 0,3890 0,1687 I s· I me<1u .. grupama 2,2004 0,8944 F 5,65 5,30 Nivo signifi-kantnosti 0,01 0,01 Na desnoj strani tablice III navedene su na poznati naCin izracunate varijance unutar grupa i medu grupama, kao i rezultati F-testa s obzirom na signifikantnost njihove razlike. Iz tih brojki za 4. niz razabiremo, da je razlika medu objema varijancama vrlo signifikantna, t. j. da medu prosjecima grupa s razlicitim sadrfajem barija ima bar jedan, koji se od ostalih bitno razlikuje. Analiza varijance prvih pet grupa 4. niza (provedena na isti nacin) poka-zuje, da medu njihovim prosjecima nema bitne razlike, a isto tako da je nema ni izmedu posljednjih dviju grupa. Znaeajna razlika postoji dakle izmedu zajednickog prosjeka prvih pet grupa (49,93) i zajednickog prosjeka posljednjih dviju grupa (48,68). Zakljucujemo dakle, da je svejedno ima li barija u omjeru 1 : 2,5 i1i vise (do ukljucivo 1 : 100), ali da povisenje nazoenog barija na omjer 1 : 200 ili 1 : 500 znaeajno smanjuje rezultate. Testiranje razlike izmedu prosjeka prvih pet grupa 4. niza i prosjeka 3. niza t-testom pokazuje, da izmedu tih prosjeka nema znacajne razlike. Dodatak barija otopini olova, do omjera 1 : 100, ne utjece, dakle, na rezultate odredivanja olova. Testiranje razlika izmedu svih prosjeka 5. i 6. niza, uzetih zajedno, s pomoeu analize varijance, pokazuje, da i medu tim prosjecima ima bar jedan, koji se od ostalih bitno razlikuje (v. tablicu III). U ovom je slueaju, medutim, razlika mogla nastati 'bilo zbog razrjedivanja, bilo zbog ohladivanja (odnosno stajanja) otopine, bilo i s jednog i s drugog razloga. Da se utvrdi taj razlog, nadopunjena je analiza varijance prema shemi tablice IV. TABLICA IV 10 ml j 110 ml j 210 ml j Filtrirano vruce 49,21 49,55 48,40 49,05 Filtrirano hladno 49,24 49,69 48,48 49,13 49,22 49,62 1 48,43 ODREDIVANJE OLOVA U NAZOCNOSTI BARIJA 139 Iz tablice V razabire se, da samo medu prosjecima stupaca ima bar jedan, koji se od ostalih razlikuje. t-Test razlike izmedu prvih dvaju prosjeka stupaca pokazuje, da medu njima bitne razlike nema ; znaeajna je razlika dakle samo izmedu zajednickog prosjeka prvih dvaju stupaca i prosjeka posljednjega stupca. To znaci, da vruce ili hladno filtriranje ne donosi razlike; pri pove-<':anju volumena razrjedenjem nastala je medutim znaeajna razlika u rezul-tatima (smanjenje) istom kad se volumen poveeao na 210 ml. 1. G. 2. G. 3 . G. 4. G. TABLICA V Izvor varijance vari-janca F Nivo signifikan tnosti medu recima medu stupcima Spacu M. Kur as, Spacu M . Kur as, Spacu i M. Kur as, Spacu i M. Kur as, z. 0,0242 2,2187 LITERATURA 0,143 5.301 anal. Chem. 102 (1935) 24. Z . anal· Chem. 102 1935) 108. J. prakt. Chem. 144 (1935) 106. Z . anal. Chem. 104 (1936) 88· nesign. 0,01 5. Vidi na pr. Sn e de co r, Statistical Methods, Ames (Iowa) 1946. ABSTRACT On the Determination of Lead with Mercaptobenzthiazole in the Presence of Barium V . Krajovan-Marjanovic, R. Podhorsky, S. Zilic and D j. Bacic The method for the determination of lead by precipitation with mercapto-benzthiazole according to Spacu and Kuras was applied to the determination of l ead in presence of larger quantities of barium. The separation of lead from barium was successful when in the precipitation ammonium hydroxide-ammonium nitrate buffer solution was added. It was shown that barium does not influence the results if the ratio of lead to barium does not exceed 1 : 100. The influence of time on the precipitate before filtration, the influence of temperature on filtration and the influence of dilution of the solution was also investigated. It was found that the time during which the precipitate was left standing before filtration, the temperature of the solution during filtration and the dilution of the solution with tenfold quantity of water have no influence on the results· LABORATORY FOR ANALYTICAL CHEMISTRY FACULTY OF TECHNOLOGY UNIVERSITY OF ZAGREB AND Received May 22, 1957 ; in revised form June 5, 1958 INSTITUTE OF LIGHT METALS ZAGREB, CROATIA, YUGOSLAVIA 

O određivanju olova merkaptobenztiazolom u nazočnosti barija

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Hrčak - Portal of scientific journals of Croatia