П.П. Коростелев - Химический анализ в металлургии (1110111), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Определение оргамячесхмх кислот м мх прояааодмых Многие органические кислоты при растворении в воде диссоциируют в гораздо меньшей степени, чем неорганические кислоты, т, е, являются слабыми кислотами, поэтому титрование их раствором щелочи происходит с осложнениями. Точка эквивалентности не совпадает с точкой нейтрализации; например, при титрованин уксусной кислоты раствором 5(аОН точка эквивалентности лежит в щелочной области (рН 8,87), поэтому титрование возможно только с фенолфталеином, у которого область перехода окраски находится в границах рН от 8 до 10. Кроме того, на результат титрования влияет угольная кислота, растворенная в дистиллированной воде, попадая из воздуха.
Поэтому во 190 в),емя титрования раствор кипятят, а все применяемые еактивы и растворы защищают от попадания диоксида углерода из воздуха. 1?яределепме СНчСООН а техямчесхой ухсусяой кислоте Предварительно определяют ареометром плотность уксусной кислоты и по таблицам находят ее концентрацию. Затем вычисляют навеску кислоты по формуле ггг=Э)гЛ// /1000.
Например, нужно приготовить для анализа )г=250 мл 0,1 н. раствора уксусной кислоты, если имеется кислота для анализа с плотностью 1,0605 и концентрацией СН,СООН 95 %. Навеска гп=6005 0,1.250/1000=1,5 г СНзСООН, Если учесть, что кислота 95 %-ная, то ее нужно: 1,5/0,95= 1,6 г или 1,6/1,06=1,51 мл; 60,05 — эквивалент СН3СООН.
Кислоту взвешивают по разности в закрытом бюксе, в который предварительно наливают -1О мл воды, взвесив на лабораторных весах. Необходимо следить, чтобы кислота не попала на наружные стенки бюкса или чашку весов. Взвешивание можно проводить в весовой бюретке. Взвешенную кислоту переводят в мерную колбу вместимостью 250 мл через чистую воронку, затем промывают бюкс из промывалки над воронкой, собирая промывные воды в колбу. После тщательного и многократного промывания бюкс и воронку убирают, раствор доводят водой до метки и хорошо перемешивают.
Отбирают пипеткой 25,0 (или 50„0) мл приготовленного раствора в колбу для титрования, добавляют 1 — 2 капли фенолфталеина и титруют 0,1 н. раствором 5)аОН до появления слабой розовой окраски. Раствор кипятят для удаления СО., затем охлаждают и титруют далее до устойчивого розового окрашивания. Вычисления ведут по формуле "си.ооон = 60 05~'ыьон Л/неон 100/(1000пг) где 60,05 — эквивалент уксусной кислоты; и — масса на- вески уксусной кислоты, г. Определеяме хлормда ацетмла Хлористый ацетил является хлораигидридом уксусной ~~0 кислоты сн, — с; представляет собой бесцветную жидс! 191 кость с 1 „и=61'С.
Дымит на воздухе, бурно реагиру с водой, подвергаясь гидролизу: .ФО ~~0 ٠— С + НгО = СНт — С + НС1. С1 ОН Поскольку в результате гидролиза образуются сильная хлористоводородная и слабая уксусная кислоты, можно ти. трованием раствором гидроксида натрия сильной хлористо- водородной кислоты определить эквивалентное количество хлорида ацетила. Титрование необходимо проводить с ин дикатором метиловым красным или метиловым оранже вым С фенолфталеином будет титроваться сумма соляной и уксусной кислоты, образующихся в результате гидро- .лиза, Определение ыуравьииой кислоты Кроме метода нейтрализации, муравьиную кислоту опре.
деляют титроваиием перманганатом в щелочной среде, окисляя Н вЂ” СООН до СО, и НтО. К раствору муравьиной кислоты добавляют раствор гидроксида натрия до явно хцелочной реакции, добавляют избыток раствора перманганата калия и нагревают. Затем смесь нейтрализуют раствором серной кислоты и оттитровывают избыток перманганата раствором щавелевой кислоты. Формиаты также определяют перманганатометрическим методом в щелочной РЫ . й 61. Определение альдегидов и кетонов Для альдегидов и кетонов функциональной группой является карбонильная группа: =С=О.
Если карбонильная .группа связана с одним органическим радикалом и атомом О О , водорода тс — С вЂ” Н, то такое соединение называют альде- О гидом, а его функциональную группу — С вЂ” Н(или — СНО) альдегидной группой. Если карбонильная группа связан О с двумя углеводородными радикалами Я вЂ” С вЂ” )с, то такое соединение называют кетовом; группа =С=О называетсЯ 192 кето тогруппой, или оксогруппой. Альдегиды и кетоиы называ лютея также оксосоединениямв, реакпии дли количествеииого определеиии альдегидов и кетоиов Реакция присоединения, При взаимодействии с сульфитом или бисульфитом натрия образуется бисульфитное соединение: 0 ОН й ! Н С-Н+Иаззлентв=Н вЂ” С вЂ” 50,йа+НаОН. ! Н По реакции ныделяется гидроксид натрия, который эквивалентен содержанию альдегида и может быть оттитрован раствором кислоты. Этим методом определяют фольмальдегид.
Реакция за мешен ия. В результате реакции замещения кислорода карбонильной группы на двухвалентный остаток =КОН образуется альдоксим или кетоксим. Реакция протекает под действием гндрохлорида гидрокснламина г(НтОН НС1 или сульфата гидроксиламина ХНтОН.Н,ЗОо При взаимодействии с солями гидроксиламина образуются оксимы и выделяется эквивалентное количество кислоты (соляной или серпой): 0 НОН П 0 й-С-Н+МН,ОН ° НС1= й-С-Н+НС1+ Н,О; О НОН й Н й-С вЂ” 0+ИН,ОН "Н,50т= й — С-й+Нт50тьитО.
Кнслоту, выделившуюся в результате реакции, оттитровывают раствором шелочи, по которой и вычисляют содержание альдегида или кетона. Титрование проводят с индикатором бромфеноловым синим (рН перехода окраски З,Π— 4,6). Гидроксилаыин является основанием; его соли по бромфеноловому синему нейтральны. Образующийся в результате реакции оксим не мешает титрованию кислоты. Исследуемый раствор и раствор гидроксиламина предварительно нейтрализуют по бромфеноловому синему до нейтральной реакции (до фиолетово-синей окраски) для того, чтобы количество затраченной щелочи точно соответствовало содержанию альдегида или кетопа в растворе.
13 — 32 193 Реакция окисления. Альдегиды легко окисляютс са иодом в щелочном растворе. Добавляют избыток раствор иода, затем его остаток оттитровывают раствором тиосул,„ фата натрия: 0 0 Н П и — С вЂ” Н е 1, + ЗиаОН = Н вЂ” С вЂ” Она+ Сна!е СН,О, Кетоны окисляются значительно труднее; при этом раз. рывается связь одного из радикалов с карбонильпой груп. пой и образуется кислота с меньшим содержанием атомов углерода в молекуле. Реакция протекает по уравнению О Н СНа- С вЂ” Сна+ 51, + 4ИаОН = СН1, + СН СООИа+ + зна1+ 5Н,О. Определение бенаальдегида Проводится вышеописанным методом с гидроксиламином. Количество бензальдегида рассчитывают по количеству раствора гидроскида натрия, затраченному на тигрова. ние выделившейся кислоты. Эквивалент бензальдегида равен его молекулярной массе (106,12).
ИОН И Н Сгнг-С-Н+ИН ОН НС1=С Н,— С-Не НС1+Н О, В ы п ол н е н и е о п р е д е л е н и я. В коническую колбу вместимостью 250 мл помещают 15 мл 20%-ного раствора гидроксиламина и 20 мл 96 %-ного этанола; колбу закрывают притертой пробкой и взвешивают. Вносят в колбу -2 мл бензальдегида, быстро закрывают колбу пробкой, перемешивают и оставляют на 40 мин. Колбу с содержимым взвешивают и по разности определяют навеску бензальдегида. Добавляют в колбу 4 — 5 капель 0,1 %-ного (водно-этанольного) раствора бромфенолового синего и титруют 1 и, раствором гидроксида натрия до появления отчетливого голубого окрашивания.
Параллельно проводят холостой опыт со всеми применяемыми реактивами, но без анализируемого вещества. Содержание бензальдегида, %, вычисляют по формуле 1= (Р' — Уе) К 0,1061 ° 100/ггь где )'~ — объем 1 н. раствора гидроксида натрия, израсходованный на титрование пробы, мл; !га — объем 1 и. раствора гидроксида натрия, израсходованный на титрование холостого опыта, мл; К вЂ” поправочный коэффициент нормальности 1 н, раствора гидросида натрия; 0,1061 — титр 1 н. раствора гидроскида натрия по бензальдегиду, г/мл; ир — масса навески вещества, г. Определение фпрмальдегида Сульфитп ый метод. Техг1ический формальдегид (формалин) представляет собой 40%-ный раствор формальдегида; иногда содержит до 1 % и более метилового спирта.
Определение чаще всего проводят сульфитным или иодометрическим методом. Сульфитный метод основан на реакции присоединения; 0 ,ОН П I Н вЂ” С вЂ” Н + Иа,50, + Н,О = Н вЂ” С вЂ” 50,Иа+ ИаОН. Н Выделившийся )4)аОН оттитровывают раствором кисло. ты и по ее расходу определяют содержание формальдегида (Э = 30,03 г) . Выполнение о пределе н и я. В коническую кол. бу вместимостью 250 — 300 мл помещают -3 г формалина (точную навеску), добавляют 50 мл 25%-ного раствора сульфита натрия, предварительно нейтрализованного 0,1 н.
раствором соляной кислоты по фенолфталеину. Щелочь, выделившуюся в результате реакции между формальдеги. дом и сульфнтом натрия, титруют 1 н, раствором соляной кислоты до обесцвечивания по фенолфталеину. Содержание формальдегида, %, вычисляют по формуле л = Ъ'К 0,03003.100/гп, где )г — объем 1 и. раствора НС1, израсходованного на тнтрование пробы, мл; К вЂ” поправочный коэффициент нормальности 1 н, раствора НС!; 0,03003 — титр по формальдегиду 1 н.
раствора НС1, г/мл; гп — масса навески вещества, г, Нодо метрический м е год. Определение основано иа окислении формальдегида иодом до муравьиной Кислоты: 13ь 195 !94 Н-с-нь1, чзкаан= Н-С-Она ?Нз1+?Н О, Н 2 О избыток иода оттитровывают раствором тиосульфата наг. рия до исчезновения синего окрашивания. Выполнение определения. В мерную колб вместимостью 100 мл помещают — ! г формальдегида (точ.
У ную навеску) и разбавляют водой до метки После пере. мешивания отбирают пипеткой 5,0 мл приготовленного ра. створа в колбу с притертой пробкой, прибавляют 20,0 мл 0,1 н. раствора иода и !О мл 1 н, раствора гидроксида натрия, взбалтывают смесь и оставляют в темном месте на 10 мин. Прибавляют 11 мл 1 н.