Способ количественного определения серной кислоты и сульфокислот при их совместном присутствии в смеси Советский патент 1980 года по МПК G01N31/16 

(54) СЦОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ И СУЛЬФОКИСДОТ ПРИ ИХ СОВМЕСТНОМ ПРИСУТСТВИИ в СМЕСИ

t Изобретение относится к аналитй ческой химии, а именно к cnoco6cu«i количественного определения серной и сульфокислот при их совместном присутствии в смеси. Оно может быть использовано при анализе продуктов сульфирования каменноугольного пека жирных кислот и спиртов и серной кислоты в производстве алкилсульфонатов. Известен способ количественного определения серной и сульфокислот при их совместном присутствии в сме си путем потенциометрического титро вания анализируемой пробы растврррм морфолина илидйфенилгуанидина в этиловом спирте, содержащем 10 15 мл глицерина, в среде безводных ацетонитрила или ацетона до первого скачка потенциала, с последующим ра бавлением водой в два раза и продол жением титрования этим же титрантом до получения второго скачка потенциала 11 . Недостатками способа йвляются ег сложность в связи с необходимостью специальной подготовки электродов .к анализу и ограниченная область .применения, поскольку способ не может быть применен для определения . серной кислоты и сульфокйслот в объектах, растворикых: в воде. Наиболее близкий к изобретению по технической сущности и достигаемому результату способ количественного определения серной и сульфокислот при их совместном присутствии в смеси путем потенциометрического титрования анализиру мюй пробы 0,5 м. этаноловьш раствором триэтиламина в среде ацетона 2. Недостатком способа является его сложность, поскольку используется спиртовой раствор титранта и это требует специальной подготовки электродов к анализу, а т1акжё ограниченное его применение, поскольку способ не может быть использован для определения серной кислоты и сульфокислот в объектах, растворимых в воде. Цель Изобретения - упрощение способа и расширение области его применения. Поставленная цель достигается . описываемым способом количественного определения серной кислоты и сульфокислот при их совместном присутстИИ в смеси путём потенциомётричесого титрования анализируемой пробы одным раствором диэтидайина в среде меси воды и ацетона, взятых в объемом соотношении U : 7 ,-25.

Обличительным признаком способа вляется использование в качест®е аствора амина-водного раствора . иэ иламина (ДЭА) и проведение титрования в среде смеси воды и ацетона, взятых в объемном соотношении 1:75.. . .,.; . . . - . .

При выяснении оптимал ыхсоотношений воды и ацетона для роведения дифференцированного тирования серной кислоты и суль ркиЬлот учитывают также количество воды, добавляемой вместе с титрантом - водным раствором диэтиламина.. ,

Методика определения серной кислоты и сульфокиелот .

В.с.такан емкйстью 250 мл noineщают анализируемую пробу в виде водного раствора, добавляют 75 мл ацетона и титруют 0,1 и. водньм раствором, диэтиламина из микробюретки. Титрование проводят на рН-метре рН 340 или рН - 262 с использованием электродной пары: стеклянный ийдйкаторный и хлорид-серебряный электрод сравнения с обычным заполнением насыщенным водным раствором хлорида калия, перемешивая раствор магнитной мешалкой. ТитрО вание заканчивают, когда показания гальванометра перестают существенно изменяться или становятся постоянными. По данным ти- . трования строят график в коордИйата ; мВ-мл. Точки эквивалентности - конечные точки титрования (КТТ) устанавливают по методу касательных. Для упрощения график можно строить неполностью, а лишь его участок, включающий область скачков потенциалов. Первый скачок потенциала соответствуёт окончанию титрования сульфокислот и серной кислоты по первой ступени диссоциации. Второй, скачок потенциала свидетельствует об окончании титрования серной кислоты по второй ступени.

Следует вносить поправку иа кислотность каждой новой рабочей партии ацетона, для проводят холостой опыт. Смесь 3 мл.воды и 75 мл ацетона титруют 0,1: н. водным раствором ДЭА.

Если ацетой хорошо очищен, то поправей на холостоЯ опыт можно пренебречь. Дизтиламин для приго товленйятитранта следует релварительно перегнать с 48- елочным дефлегматором. Нормальность 0,1 н. водного раствора диэтиламина проверяют титрованием раствора серной кислоты известной нормальности.

Расчет.

а) Содержание серной кислоты,

, . (.)-А/.98

- 10-,а

5 б) Содержание сульфокислоты (в пёресчет е На S О-Н ) , вес . % :

50,Н №-2(УЬ-У;)-УЛ/У- 81 lu-a

Q где и 1 - количествотитранта, израсходованного на достижение первого и второго скачков, мл; 98 и 81 - Молекулярные массы

верной, кислоты и сульфогруппы, соответственно;

- поправка на холостой 0ПЫТ, мл;

Л/

Формальность раствора ДЭА;

а - навеска-, г. Сущность способа поясняется на примерах,

Пример 1. .Определение сер5 ной- кислоты и I) -нафгалинсульфокислоты при совместном присутствии в водном растворе.

В стакан для титрования помещают 1 мл анализируемого, раствора, добавляют 75 мл ацетона и титруют из микробюретки 0,1 н. водным ра створом диэтиламина в соответствии с приведенной эыше методикой.

На достижение первой точки эквивалентности аа-трачено 2,05 мл титранта. На достижение второй точки эквивалентйости - 3,05 мл титранта. Затрачено на титрование серной кислоты 3,05 - 2,05 - 1 мл; на титрование /3 -нафталинсульфокислоты 0 C,,j O.jH (молекулярная масса 208)

3,05 - 1-2 - 1,05 мл водного раствора

диэ.тиламина. , ,,..„...

Найдено серной кислоты, г/л:

.«

Найдено fi -нафталинсульфокислоты, г/л:

1,05.6,1-208 д.

0 21,84.

Взято для титрования: 1 мл раствора, 0,1 н. по серной кислоте и 0,1 н. по / -нафталинсульфокислоте, что соответствует концентрациям, 5 г/л: серной кислоты 9,8; ;9 -нафталинсульфокислоты 20,8. Относительная ошибка определения серной кислоты 0% -нафталинсульфокислоты 5%. Объемное соотношение водм и ацетона в - первой точке эквивалентности (с учетом объемов пробы, взятой на титрование, и титранта, затраченного на титрование) равно 1:25.

П р и М е р 2. Определение серной кислоты и сульфокислот в продукте сульфирования каменноугольного ,пека (сульфопеке).

В ста«ан емкостью 250 мл помещают 0,15 - 0,20 г сульфопека, пряливают пипеткой 3 мл дистиллирован ной воды и осторожно, вращая стакан, растворяют навеску, К полученному водному раствору добавлу{ват 75 мл ацетона и титруют 0,1 в, водным раствором диэтиламина в соответствии с приведенной выше методикой. Первый скачок потенциала соответствует 7,55 мл титранта, вторЬй 9,40 мл. Затрачено на титрование

серной кисло 9,40 - 7. 5.f. г 1,85 мл;

сульфокислоты 9 4@. - 2-1, 5,70мл .т,а..

Найдено, %: серной кислоты 8,74,сульфокислот (SOjH) 22,26. Соотношение воды и ацетона при достижении, первой точки эквивалентности равно 1 : 7 .

Правильность метода додтвейящена статистической обработкой р эУльта тов определения серией кислоты в сульфопеке С X 9,01% и относительная ошибка 1,56% (г 2,ai ) , а также сульфокислоты,(см. таблицу).