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: 120
Скачиваний: 0
денный на кварце и нагретый до 400 — 450°. Затем соединя ются поглотительные аппараты воды и двуокиси углерода. Углерод и водород определяют обычным весовым методом, а серу, после обработки поглотителя, определяют объемным методом.
На Вещество веска в м г
HaNCeH„S03H 4,705
%S=18,53 4,725
, Таблица 12
|
|
|
|
|
Разница |
На спиртовом |
На водном |
сумвS% ма |
|||
растворе |
растворе |
|
|
||
расход |
|
расход |
|
|
|
Ва(М03)2S в % Ba(N0 |
3)2S b ?J |
|
|
||
в мл |
|
в мл |
|
|
|
со о |
2,74 |
4,64 |
15,90 |
18,64 |
+ 0,11 |
о |
2,72 |
4,70 |
16,04 |
18,76 |
4-0,23 |
со о |
|||||
о |
|
|
|
|
|
С целью упрощения техники выполнения анализа про дукт термического разложения перманганата калия, осаж денный на кварце, помещают в кварцевую лодочку или кварцевую гильзу, вставляемую в трубку для сожжения, которая также нагревается до 400—450°. Таким образом, с упрощением техники выполнения анализа одновременно уменьшается расход катализатора сожжения.
ВЫПОЛНЕНИЕ АНАЛИЗА
Поглотитель серы готовят как описано ранее (стр. 40). Аппарат для поглощения наполняют продуктом термического
разложения |
перманганата |
калия, |
осажденного на кварце |
||||
(длина слоя 60 мм, вес 3 — 4,5 г). |
Сожжение органических |
||||||
веществ, содержащих серу, |
ведут |
так, |
как уже |
описано |
|||
(стр. 65—67). Навеска |
вещества—2,5—4 мг. |
Аппарат для пог |
|||||
лощения окислов |
серы |
нагревают до 400—450°, а окислитель |
|||||
ную зону трубки |
для |
сожжения—до 850—'900°, |
скорость |
||||
тока кислорода 9 — 12 мл/мин, продолжительность |
сожже |
||||||
ния 10 мин. |
По окончании сожжения отделяют поглотитель |
ные аппараты для воды и двуокиси углерода. Из-под аппара
та для |
поглощения |
окислов |
серы удаляют электропечь |
(рис. 2). |
Углерод и водород, определяют весовым методом. |
||
Продолжительность |
определения |
углерода и водорода 35 — |
40 мин. Аппарат для поглощения окислов серы после охлаж дения. отделяют от трубки для сожжения, и его содержимое
99
переносят в химические |
стаканы или |
коническую |
колбу |
||||||
емкостью в |
100— 150 мл. |
Аппарат два-три раза промывают |
|||||||
2 — 3 мл дистиллированной |
воды, |
добавляют к смеси еще |
|||||||
10— 15 мл дистиллированной |
воды, |
фильтруют, |
фильтрат |
||||||
собирают |
в коническую |
колбу |
емкостью в 100—'150 мл. |
||||||
Осадок тщательно |
промывают |
дистиллированной |
водой и |
||||||
промывные воды вливают в ту же коническую колбу. |
Если |
||||||||
фильтрат |
окрашенный, то раствор |
нагревают и добавляют |
|||||||
0,5 мл 30 — 35%-ной |
уксусной |
кислоты |
и 0,5 мл |
30%-ного |
водного раствора перекиси водорода. Продолжают нагрева
ние до |
обесцвечивания |
раствора, затем упаривают до 5 — |
10 мл. |
После охлаждения |
колбы в раствор добавляют 20 мл |
96%-ного этилового спирта, 2 — 3 мл 30 — 35%-ной уксусной кислоты, 4 капли 0,2%-иого раствора торона и 4 капли 0,012%-ного раствора метилового синего. Светло-зеленый раствор титруют 0,02 н водным раствором Ва(МОз)2 до
появления розового оттенка.
Абсолютная точность определения углерода, водорода
исеры ±0,30%.
2.Совместное микроопределение углерода, водорода и серы
с применением Со30 4 в качестве поглотителя для окислов серы
СУЩНОСТЬ МЕТОДА
Климова и Мухина [35] при совместном мнкроопределении углерода, водорода и серы в качестве поглотителя окислов серы использовали окись кобальта (Со20 3) и установили,
что последняя при 400 — 500° поглощает только окислы серы и не поглощает галогенов. Они предполагали, что прокален ное при температуре 800° кислородное соединение кобальта соответствует формуле Со20 3. Поскольку известно, что при
350 — 800° |
Со20 3 не может |
существовать, мам |
пришлось |
выяснить |
истинную формулу |
соединения кобальта |
с кисло |
родом при рабочей температуре. Результаты рентгенострук турного и химического анализов привели к заключению, что
кислородное |
соединение кобальта, полученное при |
800°, |
|
соответствует |
формуле закись-окись кобальта (Со30 4). |
Зна |
|
чит,. Со30 4 является |
не только катализатором сожжения, но |
||
и поглотителем для |
окислов серы [ 21]. |
|
Количественное поглощение окислов серы и образование CoS04 проверено при сожжении не только серусодержащих
100
органических соединений, но и больших количеств элементар
ной серы. |
Количественное образование сульфата кобальта |
||||
проверено |
рентгеноструктурным |
анализом [ 22 ]. |
По |
погло |
|
щении окислов |
серы указанные |
авторы подвергают |
погло |
||
титель довольно долгой, специальной обработке, |
после чего |
||||
■определяют |
серу объемным методом. Техника выполнения |
||||
этой операции |
сложна и требует |
значительного |
времени. |
Нами предложен новый вариант, согласно которому окислы серы поглощаются при 400 — 500° вне трубки для сожже ния— в специальном поглотительном аппарате, наполненном закись-окисью кобальта и соединенном непосредственно с носовой частью трубки для сожжения посредством стеклян ных шлифов. Сера при йтом определяется весовым методом, который более прост и значительно сокращает продолжи тельность анализа. Одно наполнение поглотительного аппа рата С03О4 (4,5 — 5,0 г) удовлетворяет 70 — 80 микроопреде
лениям.
|
ВЫПОЛНЕНИЕ АНАЛИЗА |
|
||||
Анализ |
производится |
в |
аппарате, |
применяемом для |
||
совместного |
определения углерода, |
водорода и |
галогенов |
|||
[10]. Кварцевую пробирку с навеской |
(3 — 6 мг) вещества |
|||||
помещают в трубке для |
сожжения, |
в |
которой |
находится |
||
контакт из |
платиновой |
сетки, |
нагретой при |
900 — 950°. |
Окислы серы поглощаются при 400 — 500° с помощью С03О4,
которая находится в поглотительном аппарате, пришлифо ванном к носовой части трубки для сожжения (рис. 6). Вес
Рис. 6. і—Кварцевая трубка для сожжения; 2—кварцевая
пробирка с навеской вещества; 3—поглотитель окислов серы
.(С03О4); 4—поглотитель воды; 5—поглотитель двуокиси уг-
•лерода; 6—электропечь типа МА-Г/бр; 7—электропечь типа МА-2/14; 8—электропечь типа МА-С и Н/11.
101
С03О4 в поглотительном аппарате—4,5—5,0 а. Вода и двуокись
углерода улавливаются в поглотительных аппаратах ангидроном и аскарнтом. Скорость тока кислорода за весь период
анализа 25 мл/мин. |
При анализе соединений, |
содержащих |
||
азот, между аппаратами |
для поглощения воды и двуокиси |
|||
углерода помещают |
поглотительный аппарат |
для окислов |
||
азота. |
|
|
которое длится 20 — 25 мин, |
|
По окончании |
сожжения, |
|||
отделяют поглотительные |
аппараты для воды и двуокиси; |
|||
углерода, а через 10 мин |
после |
продувания—аппарат для |
окислов серы. Аппараты взвешивают; отсчет весов поглоти тельного аппарата для воды берут на 10-ой мин, для двуоки
си углерода—на 13-ой мин и для окислов серы—наі 16-ой мин.. При данном методе невозможно определить углерод, водо род и серу, если присутствуют галогены.
Продолжительность анализа 45 мин. Точность опреде ления углерода, водорода и серы ±0,30%.
3. Совместное микроопределение углерода, водорода и серы с применением CdSi03 в качестве поглотителя
окислов серы
СУЩНОСТЬ МЕТОДА
Федосеев [ 23 ] использовал некоторые силикаты, в том числе и силикат кадмия, в качестве поглотителя окислов серы при совместном полумикроопределенин углерода, водо рода и серы (вес навески в пределах 0,04 — 0,09 г). Исходя из работ Федосеева нами предложен новый вариант [25]
совместного микроопределения (навеска |
в 3 — 4 мг) |
углеро |
да, водорода и серы, согласно которому |
окислы серы |
погло |
щаются специально приготовленным CdSi03 при 700—'800°.
Доказано, что силикат кадмия является одним из наилучших поглотителей окислов серы, и его с успехом можно применять при совместном микроопределентш углерода, водорода и серы.
ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПОГЛОТИТЕЛЯ ДЛЯ ОКИСЛОВ СЕРЫ
К определенному объему 10%-иого раствора силиката
натрия добавляют необходимое количество Cd(N03)2. После фильтрации осадок силиката кадмия промывают до исчезно-
102
«ения следов N 03 10 г мелковолокнистого асбеста смачива
ют водой, добавляют 50 г высушенного на воздухе силиката кадмия, смесь тщательно перемешивают до получения густо го теста, которое пропускают через сито с отверстиями в 3 мм\ готовят гранулы, прокаливают их в течение 3 — 4 час
в муфельной печи при температуре 700 — 800°. Готовые |
гра- |
||||||
.нулы хранят в банках с резиновыми пробками. |
|
|
|||||
|
ВЫПОЛНЕНИЕ |
АНАЛИЗА |
|
|
|
||
Кварцевые поглотительные |
аппараты наполняют |
сили |
|||||
катом кадмия, кладут |
асбестовый тампон, |
присоединяют к |
|||||
носовой части трубки |
для |
сожжения и в течение 1— 2 час |
|||||
прокаливают в токе |
кислорода при температуре 700 — 800°. |
||||||
Количество |
поглотителя, |
находящегося в |
поглотительном |
||||
аппарате, — 3,5 г, в котором силиката кадмия ~ |
2,8 г. Такое |
||||||
количество |
поглощает примерно 95—100 мг |
S 0 3. |
Одно |
||||
наполнение |
поглотительного |
аппарата достаточно для |
50 — |
55 микроопределений. Для совместного определения углеро да, водорода и серы в органических соединениях используют аппарат, применяемый для совместного определения угле рода, водорода и галогенов по методу Коршѵи и Шевелевой
П О ] .
Рис. 7. 1—Кварцевая трубка для сожжения; 2—кварцевая пробирка с навеской вещества; 3—поглотитель окислов серы (CclSiCb); 4—поглотитель воды; 5—поглотитель двуокиси углерода; 6—электропечь типа МА-Г/6р; 7, 8—электропечь
типа МА-С и Н/11.
Взвешенный кварцевый аппарат с силикатом кадмия присоединяется к трубке для сожжения, затем присоединя ются поглотительные аппараты воды и двуокиси углерода
іЮЗ