Файл: Абрамян А.А. Совместное количественное микроопределение элементов в органических соединениях.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.07.2024
Просмотров: 121
Скачиваний: 0
вания [15] показали, что при определении серы более удоб ными поглотителями являются MgO и Na2SiÖ3. Однако Фе
досеев [ 23 ] заметил, что силикаты натрия и калия, гигроско пичны и подвергают коррозии кварцевую аппаратуру. С учетом этого недостатка лучше зарекомендовали себя сили каты бария, кальция, стронция и кадмия, которые при тем пературе 700 — 800° количественно поглощают окислы серы. Эти силикаты можно использовать при совместном определе нии углерода, водорода и серы из одной навески анализи руемого вещества. Окислы серы можно поглощать внутри трубки для сожжения в лодочках, наполненных силикатом, или вне трубки—в особых кварцевых аппаратах, которые посредством шлифа соединены с носовой частью трубки для сожжения.
Марголис и Егорова [24] в своих исследованиях пока зали, что при использовании Na2Si03 часть ее уносится с
потоком кислорода, что служит причиной получения непра вильных результатов. Поэтому для поглощения окислов серы более удобно вместо Na2S i0 3 использовать силикат стронция,
который лишен указанных выше недостатков. Кроме того он порист и имеет низкий удельный вес. При применении SrSi03
благоприятной температурой для поглощения окислов серы является 600 — 650°.
Федосеев [23] использовал некоторые силикаты, в том числе и силикат кадмия, в качестве поглотителя окислов серы
при |
совместном |
полумикроопределении углерода, |
водорода |
||
и серы (вес навески в пределах |
0,04 — 0.09 г ). |
Исходя из |
|||
работ Федосеева, |
Абрамян и Кочарян [25] |
предложили но |
|||
вый |
вариант микроопределения |
(навеска |
в пределах 3 — |
4 мг) углерода, водорода и серы, согласно которому окислы серы поглощаются CclSi03 при 700 — 800°. Доказано, что си
ликат кадмия является одним из наилучших поглотителей окислов серы, и его с успехом можно применять при совмест ном микроопределении углерода, водорода и серы.
Маліис |
[26 — 29] предлагает определить углерод, водо |
|
род и серу |
кондуктометрическим методом, при котором |
|
возможно |
автоматизирование |
установки. |
Абрамян и Карапетян [30] |
при совместном определении |
углерода и водорода в серуорганичесюих соединениях произ водят поглощение окислов серы в трубке для сожжения продуктом термического разложения перманганата серебра, осажденным на асбесте.
9 5
Абрамян и сотр. [31, 32] при определении углерода и водорода в серуорганических соединениях производят погло щение окислов серы в трубке для сожжения продуктом тер мического разложения перманганата калия, осажденным на асбесте, а при совместном определении углерода, водорода и серы окислы серы внутри трубки для сожжения или вне ее поглощаются при 400 — 450° продуктом термического разло жения перманганата калия, осажденным на кварце. Углерод II водород определяют обычным весовым, а серу—объемным методом.
Разработан новый метод совместного микроопределения углерода, водорода и серы [33], при котором к пробе серусодержащего органического вещества добавляют продукт термического разложения перманганата серебра. Сожжение ведут в токе азота. Углерод и водород определяют обычным весовым методом. После поглощения продуктом термическо го разложения перманганата серебра окислы серы обраба тывают дистиллированной водой, затем серу осаждают в виде сульфата бензидина и определяют весовым методом.
1. Совместное микроопределение углерода, водорода и серы с применением продукта термического разложения перманганата калия в качестве катализатора сожжения и поглотителя для окислов серы
|
|
СУЩНОСТЬ МЕТОДА |
|
|
|
Количественное |
поглощение окислов |
серы |
продуктом |
||
термического |
разложения |
перманганата калия |
при 400 — |
||
450° послужило основой для предложения |
нового метода |
||||
определения |
серы, |
а также |
совместного |
количественного |
определения: углерода, водорода и серы; углерода, водорода, серы и галогенов [32].
Первоначальные опыты проводились с осажденным на асбесте продуктом термического разложения перманганата калия. Опыты эти кончились неудачей. Углерод и водород определялись весовым методом, а сера—объемным. Данные по сере получались сильно завышенными (почти вдвое). Результаты этих опытов приведены в табл. 11.
96
|
|
|
|
Таблица 11 |
|
|
Навеска |
|
S в % |
|
|
Вещество |
|
|
|
||
в м г |
вычислено |
найдено |
разница |
||
|
|||||
h 2n c 6h 4s o 3h |
4 г 100 |
18.53 |
30,55 |
- f l 2>02 |
|
3.769 |
33,79 |
->-15,26 |
|||
|
4,340 |
|
33,00 |
-4-14,47 |
Из таблицы |
ясно видно, |
что в фильтрате |
какой-то ион |
|||
является |
помехой, расходуя |
некоторую часть раствора |
||||
B a(N 03)2 |
на себя. |
|
|
|
|
|
В дальнейшем проводились исследования продукта тер |
||||||
мического |
'разложения |
перманганата |
калия, |
используя в |
||
качестве носителя |
кварц. |
Результаты |
получались воспроиз |
|||
водимые. |
|
|
|
|
|
|
Сравнивая два вышеописанных случая (имея в виду но сители), можно предполагать, что в первом случае причиной завышенных результатов по сере является не сам продукт термического разложения перманганата калия, который при сутствует в обоих случаях, а носитель—асбест. Это подтвер дилось следующим экспериментом. Предварительно прока ленный при 800 — 900° асбест поместили в коническую колбу и после 2 — 3 час кипячения с малым количеством дистилли рованной воды, отфильтровывали. Сохраняя условия титрации, добавляли индикаторы. При этом фильтрат мгновенно окрашивался в розовый цвет—признак отсутствия мешаю щих анализу ионов. Был также поставлен слепой опыт с соблюдением условий сожжения вещества, без сожжения серусодержащего вещества. Осажденный на асбесте продукт термического разложения перманганата калия после про мывки и фильтрации оттитровали. Оказалось, что на титра-
цию фильтрата, |
в котором отсутствует сульфат ион, расхо |
|||
дуется больше раствора |
Ba(N 03)2, чем |
расчетное. |
||
Итак, |
выяснилось, что присутствие |
мешающего иона в |
||
фильтрате |
есть |
следствие не только наличия асбеста, но и |
||
какопо-то |
соединения, |
образовавшегося при изготовлении |
||
поглотителя. |
|
|
|
|
Как известно, асбест представляет собой СаО • 3MgO • |
||||
4Si02. В |
состав поглотителя входят КгО, Мп02, Мп20 3, |
|||
|
|
|
|
97 |
7— 573
Мп30 4. Следовательно, возможно, что окислы калия и крем
ния образуют хорошо растворимый в воде силикат калия— КгЭіОз, который с Ba(N 03)2 образует BaSi03. Образовав
шийся ион силиката является причиной перерасхода раство ра Ba(N 03)2, потому и при использовании асбеста в качестве носителя поглотителя результаты серы получаются завышен ными. Образование другого иона, являющегося помехой, исключено.
Естественно возникает вопрос: почему продукт термиче ского разложения перманганата калия не образует K.2Si0 3 с кварцем. Исходя из литературных данных, в асбесте Si02
содержится в аморфном состоянии и, следовательно, гораздо' легче реагирует с окисью калия, чем с кварцем (который входит в реакцию только в расплавленном состоянии, а тем пература плавления кварца 1500°).
Итак, для совместного определения углерода, водорода и серы надо использовать продукт термического разложения перманганата калия, осажденный па кварце.
Пеханец и Горачек [34] в своих работах выразили мне ние, что окислы серы поглощаются окислами марганца. Наши исследования показали совершенно противоположное: погло
щаясь |
продуктом |
термического разложения |
перманганата |
||
калия |
при 400 — 450°, окислы серы |
в основном |
соединяются |
||
с окисью калия |
с образованием |
KoS04. |
Исследованиями |
||
выяснилось, что |
только 10— 15% серы |
превращается в |
MnS04, а 85 — 90%—в K2S0 4. Это доказано проведением ка
чественных |
и количественных определений ионов |
К +1, Мп+2 |
и SO^-2. По |
окончании поглощения окислов серы |
продукт |
термического разложения перманганата калия сначала обрабатывали абсолютированным спиртом, в котором растворяется M nS04, но не растворяется K2S 0 4. Таким обра
зом, в спиртовый раствор переходит MnS04, количество кото рого определяли объемным методом. Затем продукт термиче ского разложения перманганата калия обрабатывали дистил лированной водой, в которой растворяется Кг504. В этом рас творе количество ионов S 0 4~2 также определяли объемным
методом (табл. 12).
При совместном определении углерода, водорода и серы к трубке для сожжения соединяют пришлифованный погло тительный аппарат окислов серы, в котором находится про дукт термического разложения перманганата калия, осаж
98