Способ количественного микроопределения углерода и водорода в органических соединениях

Способ количественного микроопределения углерода и водорода в органических соединениях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистикеск:x

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕH ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ аф 4 .ф с 9 Я ?

3»!1!тс;!ч!!е От аз f. Свидетельства №вЂ”

Заязлспо 26Х11.1969 (¹ 1351855/23-4) Ч Кл б 01п 27,42 с пр;!сося:1нснпсм заявки ¹â€”

Ковтитет по делам

11р пори гет—

Опубликовано 23.Х! !.1971. Бюллетень ¹ 2 "II 1972 изобретений и открытий ори Совете 11!!нннстров

СССР

;т JK 543.25$ (088 8) 3»Т» 0!i! (?л!11 Ов»11!1я OI! IIC»IIIIH 4.IX.1 972

Авторы н зо б р с те!!1! я

Г. Ф. Анисимова, В. А. Климова и И. А. Лавров

Институт органической химии им. Н. Д. Зелинского

Заявитель

СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО МИКРООПPЕДЕЛЕНИЯ

УГЛЕРОДА И ВОДОРОДА В ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯХ

Изобретение относится к области аналитичсской химии, в частности к способам количественного определения углерода и водорода в органических соединениях.

Известен способ кулонометрического микроопрсделсния углерода и водорода в органичес1сих соединениях, за!ключающийся в том, что навеску анализируемого соединения сжигают в трубке в токе кислорода, полученный при этом углекислый газ количест1венно переводят в воду реакцией с гидроокисью лития и определяют одновременно с водородом (по воде) на двух кулонометрических ячейках.

Однако по известному способу перед началом серии определений слой LiOH приходится в течение 2 — 2,5 час нагревать при температуре 210 — 220 С в токе сухого газа для удаления из пего воды и приведения в рабочее состояние. Точность определения углерода составляет от+0,4 до+-1,0% (абсолютных) . Причиной этого является не только сорбция и десорбция воды на слое LiOH, но также и обязательная рекомбинац!ия воды, что приводит к получению завышенных результатов. Из-за неблагоприятного фактора .перевода СО в воду расчетный коэффициент в шесть раз хуже, чем прп определении водорода, и ошибка за счет рекомбинации сказывается в шесть раз сильнее.

Недостатком указанного метода является та! жс то. что уже после нескольких Определений продолжительность вытеснения воды из слоя LiOH возрастает и, следовательно, увеличивается продолжительность определения.

Кроме того, каждая ячейка снабжена своей измерительной схемой, что усложняет аппаратурное оформление метода.

Для повышения точности анализа и его упрощения предлагается способ количественного .микроопределения углерода и водорода, по которому кулонометрический анализ проводят на одной и той же измерительной схеме в последовательном порядке при прямой подаче в кулонометрические ячейки сначала НеО, а затем СО .

Способ состоит:в том, что пары воды и СО?, образовавшиеся при сжигании вещества в токе кислорода без кон!версии, поступают на выключенную пз измерительной схемы кулонометрпческую ячейку с платнновыми электродами, покрытыми пленкой РсОв. При этом пары воды количественно погчощаются, а СОз проходит з кулонометрическую ячейку с щелочным расзтвором перхтората бария,,в которой проводят определение углерода, подключая ячейку к источнику тока с регулирующим устройством п к измерительной схеме. По окончан и! определения углерода к источнику тока ll к той жс самой измерительной схех1е

3Q подключают ячейку с поглощен!ной водои

324572

15!

>О

65 определяю Волорол по количеству элскгричестза, прошедшего через ячейку при электрoлизе воды, Таким обр |зом, нрсллягаомый метод точнее;I проще, тяк кяк В нем отсутсгзует !<оиверсия одного из Опрелелясмых элементов, и ои ие требует специальных устройств и реактивов высокой чистоты,|ля ес проведен |я.

1(poì0 ToIi0, л, 151 и . !! cpcrl!15! ОбО||х кол!Ионеп ГО!1 .смсс;! Используется сл!1|1351 измеритель!1;!5! схема.

На черте |кс показ !Н|!! схем Г! стяпоз ки:|Г! 5! без1<ог!Версиониого кулопаметрпчсског0 метода одпаврсмеипого определения углероды и

ВОЛОРОЛ3.

Установка состо i I »3 газомстры 1 с кислородом, к которому, последовательно друг за другом riplrcoep»EIerff! U-образные трубки 2 и

8 соответственно с 3c!05 дл5! Очистки и Осмш! и кислорОлы, 1!О даваемого в трубку 4 для сжигания. С трубкой 4 связана кулопомстрическая 5! !е!Гка !! с Р О;, нанесенной па спиральные плытипозые электроды. Желательпя ячейка с так íllçû33емой <свиешией» .намоткой электродов, «оторая край!Нс проста в 1!зготовлен|и.

Ячейка 5 п<птяется постоянным током от !ыпрямптсля б . Коли!естзо элскгр |честз 1, прошедшее через»чсйку, опрслслястся изм .p;гтельным устройством 7 (!!Отепциох!етром с кптегрытором). Ilp!r этом электрический сигнал, пропорциоиалы|ы!! току ячейки, снимаетс51 с со;Ipoгизлсвия 8 1! поля Tcrl I!3 ilç!Iåp .Iтельное устройст|во через псреключатель 9.

Измерительное устройство имеет контакт 10, Откл !О и!Ощийс» IIP I 3 Я 13!!! |ОЙ Вел;1 I! Ill! т 0 <3

За ячеикой 0 слсл! ет к По|!ометричсск.|» ячейка (1 лл» огпрелслсп:|я углеро f I c !Ere!!oi!пы \! p3 1 Вором ||срхлор 3Т3 бария. ОП3 имеет трп отделения, разделенные пористыми персгородками. Кятолпос отдсле<чис содержит l!латиновый сииряльпый электрол, погруженный в

10%-пь!й раствор Ва (С104) 2, и стеклянный электрод. Л|годг|ое отлсление включает !!Пятипозый апол,,погруженпый в 20%-пый раствор Ва (С!О:!), смеша|шый с пас Г01!

ВаСО . Отделение для вспомогатсльп< го электролы . леет !<аломельный электрод, погруженный в 20% -пы и раствор Вы (CIO !)

Ячеп к!| 1 1 питыстс51 IlocT051ííû м Tor

Устроиство и;и апия 12 |прелставляет собой усилитель, пя вы:<од которого подключе: и электролы куланаметрической 5|чсйкп 11, ы пя

Вхол подяетс51 раз Ность папряжсппй, спи !3е20

5rr

Ыы 1ЫХ Со C! CÊË»!!!IOÃÎ 1! К!IЛО ЧЕ 1 Ь1!ОГО Э, IЕКТР О. лоз яче!!ки 11 и с задятчи ка 14.

В могмс|1 Г, !<Огл!1 рН ргlстзоры:в 51чег11

Навеску органического вещества (2---1 5!3) в кварцевой пробирке вносят в пустую трубку 4 (при анализе галоид- и серусодержащих веществ В трубку вводят лодочку с серебром, нагрсзаемую до 450 — 550 С, а при анализе азотсодержащих веществ между кулонометричеокг!х!и ячейками присоединяют Tpcoку с силпкагслем, пропитанным раствором лвухромовокпслÎгÎ калия в ссрпÎй кислоте). После внесения павески пы трубку 4 налвигаюг нагретую до 900 — 950 С электропечь 15:и через установку в течение 4 — 5 .!!ПГ! Пропускают ток кислорода со скоростью 15 — 20 .!!л/.5|ин лля удалепия,из трубки СО> и паров воды, попа!Влпих в пес при внесении павески. Далее включаюг источник пит!!и!15! 11 измерителвиое устройство 7 и проводят электролпз волы, попыв|ше1! в установку при внесенгии пробы.

Электролиз ведут до момента автоматическ010 выключения тока в ячейке 5, происходящего при величипс тока 1,5 ëfà. Автоматичсс

Обры !<и!ывшнес» при сжигании Н О и СО в

СМЕ«11 С КгпСЛОРОЛОМ ПРОХОДЯT ЧЕРЕЗ КУЛО!НОмстр5ическую ячейку б, где Н О полностью поглощыегся, ы СО В смеси с «ислородом поступ IpT 3:!i3талное отлслеиие кулопометрической ячсйк|1 11,,рН раствора в которой при этом

cEIè5Ec3åTc». Восстановление начаглыного зпячепия рН: ропзволится агзтоматпчески устройством пптапия с автоматическигм регулятором.

1(ог!и !Ост,о электр;|чсства, затраченное .:!а

324572.а 12

О/С= q 1 10() q° . М а

11;! !в;!(!!!е. и форму:I!! !!с!!(ест!!!!,.a." ë(!î3à

С., H2., Î,, 8 172

2.540

42 2!

41,95.восстановление начального значения рН, пропорциональное содержанию углерода в веществе, определяется при помощи измерительного устройства 7. По окончании определения углерода к этому измерительному устpoHcTB) подключают кулонометр(!ческую ячейку 5 и .проводят электролиз воды, .поглощенной ячейкой. Количество электричества, прошедшее через ячейку !во время электролиза. пропорционалыно содержанию, водорода в навеске вещества.

Расчет содержа)ния Водорода! Произволr(T по формуле

% Н= — а- 10() (/ а где Q — количество электричества, затраченное (3 электролиз воды;

q — количество электричества, приходя(пееся на 1 яг водорода и определяемое анализом стандартного вещества;

11!«!! !(1 ст!«опто!(!(д 2,305 41,60

Сб .11 Ха 028 2,710 41 7"

Предмет изобретения

Способ количественного микроопределения углерода и водорода в органических соедине.ниях с применением сжигания пробы вещества в токе кислорода с последующим кулоиочитрическ((м анализом полученных СО

q — навсска вещества, иг.

Содержание углерода определяют по фор. 1 л е где (,) — количество электричества. затраченное на восстановление начального значения рН раствора;

10 а — электрический эквивалент Ва (ОН) >, равный 0,7115 мг/a-oåê;

М вЂ” молекул.ляриый вес Ва (ОН!., равный

171,36: а — иавеска вещества, мг;

15 q — количество электричества, приходящееся на 1 мг углерода и определяемое анализом стандартного вещества.

Результаты определения углерода и водоро20 да в органи (еских веществах приведены в таблице.

42.12 —, 0,09 6,50 6.48 +0,02 — 0.1, 6,56 +0,08

4! .81 — — 0.2! 4,58 4.68 -- 0.1 — 009 4 6) — 0.05

НаС), ornu«arou(u(((,.(тем, что, с цс;!! (о повышения To!Il(ocTII анализа и его упрощения, кулоио85 метрический анализ проводят на одной и той же измерительной схеме в последовательном поря!дке при прям он подаче В к1 лонометричес(с((е ячейки сначала Н О, а затем СОа.

324572

" 22И

Составитель С. Котова

Редактор Н. Корченко Текрсд Л. Богданова Корректоры А. Васильева н Й. Шматова

Заказ 351 Изд, Кв 1845 Тираж 448 Подписное

11НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Областная типография Костромского управления по пена ги