Методы химического анализа полимеров и мономеров. Шестаков А.С. - 12 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

12
Метод очень удобен , однако область его
применения ограничена . Без предваритель-
ного восстановления не всегда удается ана -
лизировать вещества , содержащие азот в
окисленной форме. Нельзя этим методом оп -
ределить азот в веществах, разлагающихся
при взаимодейсвии с холодной серной ки-
слотой с отщеплением азота и легко выде-
ляющих азот при нагревании (например , азо -
диизобутиронитрил). Не образуется количе-
ственно аммиак при разложении некоторых
гетероциклических соединений. Для устра-
нения ошибок , связанных с неполным вос -
становлением азота , предложен метод с
предварительной обработкой вещества иоди-
стоводородной кислотой. При этом восста -
новление происходит наиболее энергично.
Для улавливания аммиака в последнее время все чаще используют 4%-ный
раствор борной кислоты. При этом аммиак образует борат аммония по реакции:
H
3
BO
3
+ 3 NH
4
OH (NH
4
)
3
BO
3
+ 3 H
2
O
Полученный борат аммония титруют раствором серной кислоты:
2 (NH
4
)
3
BO
3
+ 3 H
2
SO
4
3 (NH
4
)
2
SO
4
+ 2 H
3
BO
3
В этом случае производится прямое титрование аммиака, для которого необхо -
дим один стандартный раствор H
2
SO
4
, доступный и простой в обращении.
2.6. Определение серы
Метод Кариуса является самым старым из методов определения серы и га -
логенов в органических образцах и, как следствие, самым длительным и трудо-
емким. Вместе с тем метод не требует сложного лабораторного оборудования.
Метод заключается в мокром” разложении образца полимера или мономера,
количественном преобразовании серы в сульфат бария и его гравиметрическом
определении.
Для проведения разложения в трубки Кариуса (
l
= 40 см, d = 2 см ) вносят
по 0,3-0,5 г BaCl
2
и 0,8 мл концентрированной азотной кислоты ( красной ды-
мящей”,
ρ
= 1,50-1,53 ). Анализируемые образцы массой 0,1-0,4 г помещают в
стеклянные ампулки (
l
= 2,5 см, d = 1 см) и затем в трубки Кариуса так, чтобы
кислота не попала на навеску. В одну из трубок навеску не вносят она предна -
значается для контрольного опыта . Все трубки запаивают на стеклодувной го -
релке, перемешивают их содержимое и выдерживают в горизонтальном поло-
жении в печи 1-2 ч при 200
о
и затем 2-4 ч при 350
о
. При этом происходят сле-
дующие процессы:
S SO
4
2-
; SO
4
2-
+ BaCl
2
BaSO
4
+ 2 Cl
-
После охлаждения ампулы вскрывают, осадок BaSO
4
отфильтровывают, фильт-
ры с осадком высушивают и озоляют в предварительно взвешенных фарфоро-
Рис . 6 Прибор для отгонки
аммиака
                                                     12
                                                      Метод очень у добен, одна к о обла с ть его
                                               п р и м енени я огр а ни чена . Б ез п р едва р и тель-
                                               ного вос с та новлени я не вс егда у да етс я а на -
                                               ли з и р ова ть вещ ес тва , с одер жа щ и е а з       от в
                                               ок и с ленной фор м е. Н ельз       я эти м м етодом оп -
                                               р едели ть а з   от в вещ ес тва х, р а з    ла га ющ и хс я
                                               п р и вз  а и м одейс ви и с холодной с ер ной к и -
                                               с лотой с отщ еп лени ем а з        ота и легк о выде-
                                               ляющ и х а з    от п р и на гр ева ни и (на п р и м ер , а з
                                                                                                          о-
                                               ди и з обу ти р они тр и л). Н е обр а з  у етс я к оли че-
                                               с твенно а м м и а к п р и р а з   ложени и нек отор ых
                                               гетер оци к ли чес к и х с оеди нени й. Для у с тр а -
                                               нени я ош и бок , с вяз     а нных с неп олным вос -
                                               с та новлени ем а з      ота , п р едложен м етод с
                                               п р едва р и тельной обр а ботк ой вещ ес тва и оди -
 Ри с . 6 П р и бор для отгонк и
                                               с товодор одной к и с лотой. П р и этом вос с та -
          а ммиа ка
                                               новлени еп р ои с ходи т на и болееэнер ги чно.
       Для у ла вли ва ни я а м м и а к а в п ос леднеевр ем я вс еча щ еи с п ольз        у ют 4%-ный
р а с твор бор ной к и с лоты. П р и этом а м м и а к обр а з     у ет бор а т а м м они я п о р еа к ци и :
                          H3BO3 + 3 NH4OH → (NH4)3BO3 + 3 H2O
П олу ченный бор а т а м м они я ти тр у ют р а с твор ом с ер ной к и с лоты:
                    2 (NH4)3BO3 + 3 H2SO4 → 3 (NH4)2SO4 + 2 H3BO3
В этом с лу ча еп р ои з  води тс я п р ям оети тр ова ни еа м м и а к а , для к отор ого необхо-
ди м оди н с та нда р тный р а с твор H2SO4, дос ту п ный и п р ос той в обр а щ ени и .

       2.6. О пр е де ле ние се р ы
       М ет о дК а р иуса являетс я с а м ым с та р ым и зм етодов оп р еделени я с ер ы и га -
логенов в ор га ни чес к и х обр а з   ца х и , к а к с ледс тви е, с а м ым дли тельным и тр у до-
ем к и м . Вм ес тес тем м етод нетр ебу ет с ложного ла бор а тор ного обор у дова ни я.
Метод з     а к люча етс я в “м ок р ом ” р а з ложени и обр а з     ца п оли м ер а и ли м оном ер а ,
к оли чес твенном п р еобр а з   ова ни и с ер ы в с у льфа т ба р и я и его гр а ви м етр и чес к ом
оп р еделени и .
       Для п р оведени я р а з ложени я в тр у бк и Ка р и у с а ( l = 40 с м , d = 2 с м ) внос ят
п о 0,3-0,5 г BaCl2 и 0,8 м л к онцентр и р ова нной а з          отной к и с лоты ( “к р а с ной ды-
м ящ ей” , ρ = 1,50-1,53 ). А на ли з    и р у ем ыеобр а з    цы м а с с ой 0,1-0,4 г п ом ещ а ют в
с тек лянныеа м п у лк и ( l = 2,5 с м , d = 1 с м ) и з     а тем в тр у бк и Ка р и у с а та к , чтобы
к и с лота неп оп а ла на на вес к у . В одну и зтр у бок на вес к у невнос ят – она п р една -
з на ча етс я для к онтр ольного оп ыта . Вс етр у бк и з        а п а и ва ют на с тек лоду вной го-
р елк е, п ер ем еш и ва ют и х с одер жи м оеи выдер жи ва ют в гор и з           онта льном п оло-
                                     о                               о
жени и в п ечи 1-2 ч п р и 200 и з         а тем 2-4 ч п р и 350 . П р и этом п р ои с ходят с ле-
ду ющ и еп р оцес с ы:
                            S → SO42- ; SO42- + BaCl2 → BaSO4 + 2 Cl-
П ос леохла ждени я а м п у лы вс к р ыва ют, ос а док BaSO4 отфи льтр овыва ют, фи льт-
р ы с ос а дк ом выс у ш и ва ют и оз   оляют в п р едва р и тельно вз       веш енных фа р фор о-