ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
371
микропипеткой вводили 1 мл хлороформа. Воду, содержащуюся в хло-
роформе и воздухе колбы, оттитровывали биамперометрически при по-
стоянном перемешивании магнитной мешалкой. При этом вначале ток
практически равен 0 мкА, в точке эквивалентности ток резко возраста-
ет. Затем в колбу вносят анализируемую пробу (0.5 мл или 395 мг аце-
тона) и титруют с двумя индикаторными электродами от 0 мкА до рез-
кого увеличения тока. Объем реактива Фишера, пошедшего на оттит-
ровывание воды в ацетоне, равен V = 0.28 мл. Содержание влаги (W) в
ацетоне равно:
W = V·T
Ф
·100/g
1
= 0.28·1.064·100/396 = 0.075%,
здесь g
1
- навеска пробы (ацетона), мг.
Найденное рассмотренным модифицированным методом общее
содержание воды в органической фазе равно:
С (Н
2
О
(орг)
) = S (H
2
O) + [HA·H
2
O]
(орг)
Значение [HA·H
2
O]
(орг)
введем в уравнение для расчета D (ур.7.16):
C
(орг)
/С
(вод)
= [С(Н
2
О
(орг)
) − (S(H
2
O)]/С
(вод)
+ {[HA]
(орг)
+2[(HA)
2
]
(орг)
}/С
(вод)
Отсюда получим
[C
(орг)
− С (Н
2
О)
(орг)
+ S (H
2
O)]/ С
(вод)
= {[HA]
(орг)
+ +2[(HA)
2
]
(орг)
}/С
(вод)
.
Преобразуем данное уравнение:
[C
(орг)
− С (Н
2
О)
(орг)
+ S (H
2
O)]/ С
(вод)
= D
0
+ [2(D
0
)
2
/K
2
]·С
(вод)
C
(орг)
/С
(вод)
= D
0
+ [2(D
0
)
2
/K
2
]/С
(вод)
. (7.18)
В уравнениях (7.17) и (7.18) левые части равны, что приводит к выра-
жению:
D
0
+ [2(D
0
)
2
/K
2
]/С
(вод)
=
= D
0
' + D
0
'·К
г
·S(Н
2
О) + [2(D
0
')
2
/K
2
']·C
(вод)
. (7.19)
Уравнения (7.17) и (7.18) соответствуют одному и тому же соотноше-
нию, поэтому
tg α = 2(D
0
)
2
/K
2
= 2(D
0
')
2
/ K
2
'.
С учетом этого соотношения из (7.19) получим:
D
0
= D
0
' + D
0
'·K
г
·S(H
2
O)
или
K
г
= (D
0
− D
0
')·[ D
0
'·S (H
2
O)]. (7.20)
По экспериментальным данным обычно строят график зависи-
мости C
(орг)
/С
(вод)
= D от С
(вод)
. Затем в величину C
(орг)
вносят поправку
на С(Н
2
О)(орг) и S (H
2
O) и строят график зависимости [C
(орг)
−
С(Н
2
О)
(орг)
+ S (H
2
O)]/С
(вод)
. Полученные графики позволяют опреде-
лить константу гидратации.
В табл.7.5 представлены экспериментальные данные о распреде-
лении н-масляной кислоты между бензолом и водой, а на рис.7.12 по-
казан пример графического определения по этим данным параметров
экстракции этой кислоты и константы ее гидратации.
372
Как видно из рис. 7.12, Y в точке пересечения верхней линии с
осью ординат D
0
= 0.2; точка пересечения нижней линии с осью орди-
нат D: D
0
' = 0.11; При растворимости воды в бензоле 0.0355 моль/л по-
лучим К
г
= (0.20 − 0.11)/0.11·0.0355 = 24.4.
Таблица 7.5
Распределение н-масляной кислоты между бензолом
и водой при 25
0
С
С
(вод),
моль/л
C
(орг),
моль/л
С (Н
2
О
(орг)
)
моль/л
C
(орг)
− (Н
2
О)
(орг)
+ S (H
2
O)
D Y
0.0106 0.0033 0.0345 0.0023 0.31 0.217
0.0200 0.0075 0.0356 0.0054 0.38 0.270
0.0300 0.0140 0.0357 0.0118 0.47 0.390
0.0560 0.0410 0.0390 0.0355 0.73 0.630
0.0670 0.0560 0.0400 0.0495 0.83 0.740
0.0790 0.0760 0.0410 0.0685 0.95 0.870
0.0950 0.1060 0.0440 0.0955 1.11 1.010
0
0,25
0,5
0,75
1
1,25
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1
С (вод), моль/л
D, Y
Рис.7.12. Определение константы гидратации К
г
н-масляной кислоты по дан-
ным экстракции ее бензолом: tg
α
= 2D
0
2
/K
г
= 2(D
0
')
2
/K
г
= 9.47
VII.4.3. Определение константы ионизации
Экспериментальные данные о распределении между двумя фа-
зами позволяют вычислить константы ионизации электролита.
Для определения константы ионизации слабой кислоты или сла-
бого основания должны быть известны некоторые величины:
микропипеткой вводили 1 мл хлороформа. Воду, содержащуюся в хло-
роформе и воздухе колбы, оттитровывали биамперометрически при по- Как видно из рис. 7.12, Y в точке пересечения верхней линии с
стоянном перемешивании магнитной мешалкой. При этом вначале ток осью ординат D0 = 0.2; точка пересечения нижней линии с осью орди-
практически равен 0 мкА, в точке эквивалентности ток резко возраста- нат D: D0' = 0.11; При растворимости воды в бензоле 0.0355 моль/л по-
ет. Затем в колбу вносят анализируемую пробу (0.5 мл или 395 мг аце- лучим Кг = (0.20 − 0.11)/0.11·0.0355 = 24.4.
тона) и титруют с двумя индикаторными электродами от 0 мкА до рез- Таблица 7.5
кого увеличения тока. Объем реактива Фишера, пошедшего на оттит- Распределение н-масляной кислоты между бензолом
ровывание воды в ацетоне, равен V = 0.28 мл. Содержание влаги (W) в и водой при 250С
ацетоне равно: С(вод), C(орг), С (Н2О(орг)) C(орг)− (Н2О)(орг) D Y
W = V·TФ·100/g1 = 0.28·1.064·100/396 = 0.075%, моль/л моль/л моль/л + S (H2O)
здесь g1 - навеска пробы (ацетона), мг. 0.0106 0.0033 0.0345 0.0023 0.31 0.217
Найденное рассмотренным модифицированным методом общее 0.0200 0.0075 0.0356 0.0054 0.38 0.270
содержание воды в органической фазе равно: 0.0300 0.0140 0.0357 0.0118 0.47 0.390
С (Н2О(орг)) = S (H2O) + [HA·H2O](орг) 0.0560 0.0410 0.0390 0.0355 0.73 0.630
Значение [HA·H2O](орг) введем в уравнение для расчета D (ур.7.16): 0.0670 0.0560 0.0400 0.0495 0.83 0.740
C(орг)/С(вод) = [С(Н2О(орг)) − (S(H2O)]/С(вод) + {[HA](орг) +2[(HA)2](орг)}/С(вод) 0.0790 0.0760 0.0410 0.0685 0.95 0.870
Отсюда получим 0.0950 0.1060 0.0440 0.0955 1.11 1.010
[C(орг) − С (Н2О)(орг) + S (H2O)]/ С(вод) = {[HA](орг)+ +2[(HA)2](орг)}/С(вод).
Преобразуем данное уравнение:
[C(орг) − С (Н2О)(орг) + S (H2O)]/ С(вод) = D0 + [2(D0)2/K2]·С(вод)
1,25
C(орг)/С(вод) = D0 + [2(D0)2/K2]/С(вод) . (7.18)
1
В уравнениях (7.17) и (7.18) левые части равны, что приводит к выра- 0,75
D, Y
жению: 0,5
D0 + [2(D0)2/K2]/С(вод) = 0,25
= D0' + D0'·Кг·S(Н2О) + [2(D0')2/K2']·C(вод) . (7.19) 0
Уравнения (7.17) и (7.18) соответствуют одному и тому же соотноше- 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1
нию, поэтому
tg α = 2(D0)2/K2 = 2(D0')2/ K2'. С (вод), моль/л
С учетом этого соотношения из (7.19) получим:
D0 = D0' + D0'·Kг·S(H2O)
или Рис.7.12. Определение константы гидратации Кг н-масляной кислоты по дан-
Kг = (D0 − D0')·[ D0'·S (H2O)]. (7.20) ным экстракции ее бензолом: tgα = 2D02/Kг = 2(D0')2/Kг = 9.47
По экспериментальным данным обычно строят график зависи-
мости C(орг)/С(вод) = D от С(вод). Затем в величину C(орг) вносят поправку VII.4.3. Определение константы ионизации
на С(Н2О)(орг) и S (H2O) и строят график зависимости [C(орг) −
Экспериментальные данные о распределении между двумя фа-
С(Н2О)(орг) + S (H2O)]/С(вод). Полученные графики позволяют опреде-
зами позволяют вычислить константы ионизации электролита.
лить константу гидратации.
Для определения константы ионизации слабой кислоты или сла-
В табл.7.5 представлены экспериментальные данные о распреде-
бого основания должны быть известны некоторые величины:
лении н-масляной кислоты между бензолом и водой, а на рис.7.12 по-
казан пример графического определения по этим данным параметров
экстракции этой кислоты и константы ее гидратации.
371 372
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- …
- следующая ›
- последняя »
