<< Пред. стр. 28 (из 116) След. >>
Список литературы по разделу
Раствор N 2: в сосуд из оранжевого стекла (с притертой
пробкой) помещают 600 мл (475 г) метилового спирта и 75 г йода
(ГОСТ 4159-79), закрывают пробкой, перемешивают и оставляют до
полного растворения йода. Срок годности раствора N 2 не ограничен.
2. Пиридин и метиловый спирт, употребляемые в данном методе,
не должны содержать воды более 0,1%.
3. При определении воды в твердых веществах, нерастворимых в
метиловом спирте, тонко измельченную навеску вещества взбалтывают
с метиловым спиртом, после чего титруют реактивом К. Фишера.
Некоторые вещества или смеси можно растворять в уксусной кислоте
(ГОСТ 61-75), хлороформе (ГОСТ 20015-74), пиридине и других
растворителях. Время взбалтывания навески с метиловым спиртом, тот
или иной растворитель должны быть указаны в частных статьях.
4. Реактив К. Фишера описанного выше состава неприменим для
анализа соединений, реагирующих с одним или несколькими
компонентами реактива, как, например, аскорбиновая кислота,
меркаптаны, сульфиды, гидрокарбонаты и карбонаты щелочных
металлов, окиси и гидраты окисей металлов, альдегиды, кетоны и др.
5. Для определения воды в карбонильных соединениях и сильных
кислотах при электрометрическом определении конечной точки можно
использовать реактив К. Фишера видоизмененного состава, содержащий
вместо метилового спирта N,N-диметилформамид. Готовят и применяют
реактив в соответствии с ГОСТом 14870-77.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЗОТА В ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯХ
Прибор для определения азота (рис.18) <*> состоит из
парообразователя 1 с предохранительной трубкой 2, сменных
грушевидных колб с длинным горлом 3, воронки для ввода щелочи 4 с
зажимом или краном 5, брызгоуловителя 6, прямого холодильника 7 и
сменных конических колб - приемников 8.
--------------------------------
<*> Рис. 18. Прибор для определения азота (объяснение в
тексте). (Рисунок не приводится).
В колбу 3 помещают точную навеску вещества, эквивалентную
0,014-0,035 г азота, прибавляют 1 г растертой смеси сульфата калия
и сульфата меди, взятых в отношении 10:1, и 7 мл концентрированной
серной кислоты. Колбу 3 устанавливают наклонно под углом 45 град.,
закрывают стеклянной воронкой и кипятят содержимое до получения
светло - зеленого раствора. После этого кипячение продолжают еще
30 мин. В некоторых случаях требуется более продолжительное
сжигание после просветления раствора, на что должно быть указано в
соответствующих частных статьях. По охлаждении в колбу 3 осторожно
приливают при перемешивании 20 мл воды, вновь охлаждают и
присоединяют колбу к прибору. В парообразователь 1 наливают воду,
подкисленную серной кислотой по метиловому красному. Для
обеспечения равномерного кипения воды в парообразователь 1
помещают стеклянные шарики. В приемник 8 перед началом отгонки
наливают 20 мл раствора борной кислоты и прибавляют 5 капель
смешанного индикатора. Нижний конец внутренней трубки холодильника
7 должен быть опущен в раствор борной кислоты. После сборки
прибора в холодильник 7 пускают воду и доводят до кипения воду в
парообразователе 1.
Затем в колбу 3 из воронки 4 через кран или зажим 5 медленно
прибавляют 40 мл 30% раствора едкого натра, следя за тем, чтобы
раствор в колбе 3 энергично перемешивался током пара. Для
обеспечения большей герметичности прибора в воронке 4 следует
оставлять некоторый избыток 30% раствора едкого натра. Собирают
100 мл отгона. Во время отгонки колбу 3 нагревают так, чтобы объем
жидкости в ней оставался постоянным.
По окончании отгонки опускают приемник, трубку холодильника
выводят из жидкости, промывают снаружи водой, продолжая подачу
пара в колбу 3 в течение 1-2 мин. Промывную воду собирают в тот же
приемник. После этого прекращают нагревание парообразователя 1 и
немедленно отсоединяют колбу 3 от прибора.
Отгон титруют раствором хлористоводородной кислоты (0,1
моль/л) до перехода окраски индикатора из зеленой в
красно - фиолетовую.
Параллельно проводят контрольный опыт.
1 мл раствора хлористоводородной кислоты (0,1 моль/л)
соответствует 0,001401 г азота.
Примечания. 1. При минерализации трудносжигаемых веществ
допускается использование катализаторов: 0,05 г металлического
селена или 0,3 г окиси ртути, на что должно быть указано в частных
статьях.
2. В случае применения прибора, в котором для соединения
отдельных частей используются резиновые трубки и пробки, перед
первым употреблением их необходимо прокипятить в течение 10 мин в
5% растворе едкого натра и тщательно промыть водой.
МЕТОД СЖИГАНИЯ В КОЛБЕ С КИСЛОРОДОМ
Метод сжигания веществ в атмосфере кислорода применяется для
определения галогенов (хлора, брома, йода, фтора, серы и фосфора).
Сущность метода состоит в разрушении органических веществ
сожжением в атмосфере кислорода, растворении образующихся
продуктов сгорания в поглощающей жидкости и последующем
определении элементов, находящихся в растворе в виде ионов.
Сожжение проводят в конической или круглодонной колбе
вместимостью 750-1000 мл из термостойкого стекла со шлифом. В
пробку колбы впаяна платиновая или нихромовая проволока диаметром
0,7-0,8 мм, заканчивающаяся платиновой или нихромовой корзиночкой
или спиралью (держатель) (рис. 19) <*>, находящимися на расстоянии
1,5-2 см от дна колбы.
--------------------------------
<*> Рис. 19. Прибор для сжигания в кислороде. (Рисунок не
приводится).
Около 0,05 г тонкоизмельченного вещества (точная навеска)
насыпают на кусочек фильтровальной бумаги (рис. 20) <*>, которую
заворачивают в виде пакетика, оставляя узкую полоску.
--------------------------------
<*> Рис. 20. Фильтровальная бумага для приготовления пакетика.
(Рисунок не приводится).
При исследовании жидкости навеску помещают в капилляр,
заплавленный парафином, или в капсулу - полиэтиленовую, из
нитропленки или метилцеллюлозы. Для труднолетучих жидкостей
возможно применение двойного бумажного пакетика.
При исследовании мазеобразных веществ применяют капсулу из
нитропленки или пакет из вощаной бумаги. Капсулы и капилляры
заворачивают в пакетик из фильтровальной бумаги, оставляя узкую
полоску. При анализе твердых и мазеобразных соединений, сгорающих
со вспышкой, к навеске прибавляют 3-5 мг парафина. Подготовленную
пробу помещают в держатель.
В колбу для сжигания наливают воду или другую поглощающую
жидкость и пропускают в течение 3-5 мин ток кислорода. Затем
поджигают свободный конец узкой полоски фильтровальной бумаги и
немедленно плотно закрывает колбу пробкой, смоченной водой; во
время сжигания следует придерживать пробку рукой. По окончании
сжигания колбу оставляют на 30-60 мин при периодическом
перемешивании, после чего проводят определение тем или иным
методом, подходящим для данного элемента.
Параллельно проводят контрольный опыт.
Примечание. При работе соблюдать осторожность (надеть защитные
очки, колбу поместить в предохранительный чехол, установить
защитный экран). Колба для сжигания должна быть тщательно вымыта и
свободна от следов органических веществ и растворителей.
Определение хлора и брома
Точную навеску вещества, указанную в частной статье, сжигают,
как описано выше, используя в качестве поглощающей жидкости 20 мл
6 % раствора перекиси водорода. Стенки колбы и держатель образца
обмывают 40 мл воды, прибавляют 5 капель 0,1 % спиртового раствора
бромфенолового синего и нейтрализуют по каплям раствором едкого
натра (0,1 моль/л) до перехода желтой окраски в синюю. Затем
прибавляют 1 мл 0,3% раствора азотной кислоты, 5 капель раствора
дифенилкарбазона и титруют раствором нитрата окисной ртути (0,01
моль/л) до перехода желтой окраски в светло - фиолетовую.
1 мл раствора нитрата окисной ртути (0,01 моль/л)
соответствует 0,0007090 г хлора или 0,001598 г брома.
Определение йода
Точную навеску вещества, указанную в частной статье, сжигают,
как описано выше, поглощая продукты сжигания 10 мл раствора едкого
натра (0,2 моль/л). Шлиф и держатель обмывают 25 мл 10% раствора
ацетата калия в ледяной уксусной кислоте, к которому
предварительно прибавляют 15 капель брома, затем пробку с
держателем и стенки колбы тщательно отмывают 40 мл воды,
прибавляют по каплям 85% муравьиную кислоту до обесцвечивания
раствора, 20 мл раствора серной кислоты (0,05 моль/л), 0,5 г
йодида калия и выдерживают в темном месте в течение 5 мин.
Выделившийся йод титруют раствором тиосульфата натрия (0,1 моль/л)
(индикатор - крахмал).
1 мл раствора тиосульфата натрия (0,1 моль/л) соответствует
0,002116 г йода.
Определение фтора
Точную навеску вещества, указанную в частной статье, сжигают,
как описано выше, поглощая продукты сжигания 15 мл воды. Пробку,
держатель образца и стенки колбы обмывают 40 мл воды и в колбу
вносят 0,6 мл раствора ализаринового красного С. Прибавляют по
каплям раствор едкого натра (0,1 моль/л) до красно - малинового
окрашивания и затем 2-3 капли 1,5% раствора азотной кислоты до
перехода окрашивания в желтое, 3,5 мл буферного раствора рН 3,0
(см. примечание) и титруют раствором нитрата тория (0,005 моль/л)
до розовой окраски.
1 мл раствора нитрата тория (0,005 моль/л) соответствует
0,000380 г фтора.
Для облегчения установления перехода окраски индикатора
рекомендуется проведение предварительного титрования с известной
навеской фторида натрия.
Примечание. Буферный раствор рН 3,0: растворяют 2,0 г
монохлоруксусной кислоты в 20 мл воды и нейтрализуют раствором
едкого натра (1 моль/л) до слабо - розовой окраски по
фенолфталеину. Затем прибавляют 2,0 г монохлоруксусной кислоты и
доводят объем раствора водой до 100 мл.
2. Точную навеску вещества, указанную в частной статье,
сжигают, как описано выше, раствор переносят в мерную колбу
вместимостью 100 мл, прибавляют по 25 мл 0,01% раствора арсеназо-1
и раствор нитрата тория (0,005 моль/л), доводят объем раствора
водой до метки и перемешивают. Через 30 мин измеряют оптическую
плотность полученного раствора при длине волны 580 нм. Содержание
фтора находят по калибровочному графику.
Построение калибровочного графика. В мерные колбы вместимостью
100 мл вносят 4,0; 5,0; 6,0; 7,0 и 8,0 мл стандартного раствора
фтора и далее поступают, как указано выше, начиная со слов "...
прибавляют по 25 мл". Измерение оптической плотности производят не
менее 3 раз. Строят калибровочный график, откладывая по оси
абсцисс количество микрограммов фтора, а по оси ординат - средние
значения оптической плотности.
Примечание. Приготовление стандартного раствора фтора: 0,0552
г (точная навеска) фторида натрия растворяют в воде в мерной колбе
вместимостью 250 мл и доводят объем раствора водой до метки. 5 мл
этого раствора разводят водой в мерной колбе вместимостью 50 мл до
метки. 1 мл полученного раствора содержит 10 мкг фтор-иона.
Определение серы
Точную навеску вещества, указанную в частной статье, сжигают,
как описано выше, используя в качестве поглощающей жидкости 15 мл
6% раствора перекиси водорода. Держатель образца и стенки обмывают
20 мл воды и выпаривают содержимое колбы до 4-5 мл. К охлажденному
раствору прибавляют 2 мл разведенной уксусной кислоты, 20 мл 95%
спирта и титруют раствором нитрата бария (0,01 моль/л) до перехода
желто - зеленой окраски в розовую со смешанным индикатором (по 2
капли 0,02% водного раствора метиленового синего и 0,2% раствора
торона).
1 мл раствора нитрата бария (0,01 моль/л) соответствует
0,0003206 г серы.
Определение фосфора
Точную навеску вещества, указанную в частной статье, сжигают,
как описано выше, используя в качестве поглощающей жидкости 10 мл
раствора серной кислоты (0,1 моль/л). Раствор выпаривают до
появления паров сернистого ангидрида и переносят количественно в
мерную колбу вместимостью 100 мл.
Раствор нейтрализуют насыщенным раствором карбоната натрия по
фенолфталеину до розовой окраски. Прибавляют 5 мл смеси равных
объемов 50% раствора молибдата аммония и концентрированной серной
кислоты, перемешивают и оставляют на 5 мин. Затем прибавляют 2 мл
раствора восстановителя и через 10 мин - 20 мл 40% раствора
ацетата натрия. Объем раствора доводят водой до метки,
перемешивают и измеряют оптическую плотность полученного раствора
при 750 нм.
Содержание фосфора находят по калибровочному графику.
Построение калибровочного графика. В мерные колбы вместимостью
100 мл вносят 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0 мл стандартного
раствора фосфора и далее поступают, как указано выше, начиная со
слов: "Прибавляют 5 мл смеси равных объемов 50% раствора молибдата
аммония..."
Строят калибровочный график, откладывая по оси ординат
соответствующие значения оптической плотности.
Примечания. 1. Приготовление стандартного раствора фосфора:
0,0440 г (точная навеска) однозамещенного фосфата калия растворяют
в воде в мерной колбе вместимостью 100 мл и доводят объем раствора
водой до метки. 10 мл этого раствора переносят в мерную колбу
вместимостью 50 мл и доводят объем раствора водой до метки. 1 мл
полученного раствора содержит 20 мкг фосфора.
2. Приготовление раствора восстановителя: 10 г метола и 6 г
безводного сульфита натрия растворяют в мерной колбе вместимостью
500 мл и доводят объем раствора водой до метки.
КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ
Комплексонометрическое титрование основано на реакции
комплексообразования катионов металлов с комплексонами -
аминополикарбоновыми кислотами и их солями. Образующиеся
комплексные соединения называют комплексонатами.
Из известных в настоящее время комплексонов наибольшее
применение для комплексонометрического титрования получила
динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, встречающаяся
в литературе под названиями: трилон Б, комплексон III, хелатон III
и др. Трилон Б образует с катионами различных металлов в
стехиометрическом отношении (1:1) устойчивые и хорошо растворимые
в воде комплексонаты и используется для количественного
определения кальция, магния, цинка, висмута, свинца и алюминия в
лекарственных препаратах.
Индикаторы, применяемые для визуального определения,
называются металлоиндикаторами. Они являются органическими
красителями и обладают способностью изменять окраску при
образовании комплексных соединений с катионами металлов.
Металлоиндикаторы для комплексонометрии подбираются так, чтобы их
взаимодействие с катионами определяемых металлов было обратимым и
устойчивость соответствующих комплексов была заметно меньше
устойчивости комплексонатов, образующихся в процессе титрования.
Прямое титрование растворами трилона Б проводят следующим
образом: к анализируемому раствору прибавляют буферный раствор,
имеющий необходимое значение рН, и небольшое количество
металлоиндикатора. В точке эквивалентности окраска раствора
изменяется от окраски свободного металлоиндикатора до окраски,
свойственной его комплексу с катионом титранта.
При обратном титровании избыток трилона Б, не вступивший в
соединение с определяемым катионом, оттитровывают при определенном
значении рН и в присутствии соответствующего металлоиндикатора
растворами солей цинка, магния, свинца и др.
Методика определения катионов
Алюминий: Точную навеску препарата (соответствующую 0,02-0,03
г алюминия) растворяют в 2 мл раствора хлористоводородной кислоты
(1 моль/л) и 50 мл воды. Прибавляют 50 мл раствора трилона Б (0,05
моль/л) и нейтрализуют раствором едкого натра (1 моль/л) по
метиловому красному. Нагревают раствор до кипения и выдерживают на
кипящей водяной бане в течение 10 мин, охлаждают, прибавляют 0,05
г индикаторной смеси ксиленового оранжевого, 5 г
гексаметилентетрамин и титруют избыток трилона Б раствором нитрата
свинца (0,05 моль/л) до розово - фиолетового окрашивания.
1 мл раствора трилона Б (0,05 моль/л) соответствует 0,001349 г
<< Пред. стр. 28 (из 116) След. >>
Список литературы по разделу