Способ определения галогенов Советский патент 1981 года по МПК G01N31/16 C01B7/00 

калием продукта восстановления нредставляют собой галогениды калия или натрия, которые определяют только методом осаждения. В предложенных условиях восстановления галогенов нзопропиловым продуктами восстановления являются сильные галоидводородные кислоты, которые определяют титрованием их щелочью.

Из ряда низших спиртов для восстановления галогенов выбран изопропанол.

Этиловый, н-пропнловый, Н-, втор-итретбутиловый спирты тоже восстанавливают бром, но продолжительность реакции составляет 16-20 ч, в то время как нзопропанолом восстановление брома, йода и даже хлора заканчивается за 30 мин.

Известно, что взаимодействие вторичных спиртов с галогенами проходит очень бурно, со взрывом.

Данная реакция замедлена путем введения инертного растворителя (бензол, гексан, четыреххлористый углерод, вода и др.), который снижает концентрацию реагирующих веществ и отбирает на себя тепло, выделяющееся в нроцессе реакции, тем самым нредотвращая взрыв, а следовательно, и потери галогенов и образующихся из них кислот.

Равномерное, спокойное прохождение окислительно-восстановительного взаимодействия изопропанола с галогенами в ирисутствии инертного растворителя обеспечивает стехиометрическое превращение галогенов в галоидводородные кислоты, т. е. создает условия количественного определения галогенов.

Конец восстановления свободного брома или хлора виден по обесцвечиванию оранжевой или желто-зеленой окраски анализируемых растворов; восстановление йода не сопровождается изменением цвета, поэтому для полноты его восстановления дается выдержка 20-30 мин, титрование осуществляют водным раствором щелочи. Точку эквивалентности онределяют либо визуально с фенолфталеином при титровании неокращенных растворов, либо потенциометрически со стеклянным и хлорсеребряным электродами при титровании смеси галог.енов или окрашенных растворов.

В качестве среды для титрования применяют изопропиловый спирт, а для растворов галогенов в растворителях, смешивающихся с водой, воду.

Содержание галогена рассчитывают известным методом, %

Э а Vj- 100 , U-Yg ®

где Э - количество галогена, соответствующее 1 мл точно 0,1 и. раствора ще-. лочи, г;

а - количество щелочи, пощедщее на

титрование, мл; - соответственно разбавление и аликватная часть, мл;

5 Н - навеска галогена (расхождение в результатах параллельных определений ± 0,1 %), г.

Иример 1. В мерную колбу вместимо стью 50 мл помещают 10 мл бензола, вно10 сят 0,15 мл брома и взвещивают с точностью 0,0002 г (0,5562 г). Затем медленно по стенке прибавляют изопропиловый спирт до метки. Содержимое колбы перемешивают и оставляют на 20 мин до полного обес15 цвечивания брома (раствор А). После этого 10 мл раствора 1 переносят в колбу для титрования, прибавляют 30 мл изопропилового спирта, 3-4 капли фенолфталеина и титруют 0,1 н. водным раствором едкого 0 натра (а 13,80 мл).

Содержание брома 99,13%. Пример 2. В мерную колбу вместимостью 50 мл помещают 10 мл бензола, вносят 0,15 мл брома (Hi 0,5525 г), трибром5 фенол (Н2 0,4852 г) и взвешивают с точностью 0,0002 г. После этого медленно по стенке прибавляют изопропиловый спирт до метки. Раствор перемещивают и оставляют на 20 мин (раствор А). 10 мл раствора А 0 переносят в стаканчик для титрования, прибавляют 30 мл изопропилового спирта и титруют 0,1 н. водным раствором едкого натра на потенциометре со стеклянным и каломельным электродами. Показания при5 бора отмечают после прибавления каждых 0,5 мл 0,1 н. раствора едкого натра. Объем 0,1 н. раствора едкого натра, пошедший на титрование, в эквивалентной точке рассчитывают методом второй производной. Пер0 вая точка эквивалентности соответствует нейтрализации броса (а 13,8213 мл), вторая- трибромфенола (а 2,9275 мл).

Содержание брома (Э 0,007991) составляет 53,22%.

5 Содержание трибромфенола (Э 0,0331) составляет 46,69%.

Пример 3. В мерную колбу вместимостью 50 мл помещают 10 мл бензола и вносят взятую с точностью 0,0002 г навеску 0 йода (Н 0,5416 г). После полного растворения йода медленно по стенке прибавляют изопропиловый спирт до метки. Содержимое колбы перемешивают и оставляют на 30 мин (раствор А).После этого 10мл рас5 твора А переносят в стаканчик для титрования, нрибавляют 30 мл изопропилового спирта и титруют 0,1 н. водным раствором едкого натра на потенциометре со стеклянным и каломельным электродами. Показания прибора отмечают после прибавления каждых 0,5 мл 0,1 н. раствора едкого натра. Объем 0,1 н. раствора едкого натра, пошедший на титрование, в эквивалентной точке рассчитывают методом второй производной (а 8,49 мл).

йода (Э 0,01269) равно

Содержание 99,46%.

Формула изобретения

1. Способ определения галогенов путем их восстановления с последующим титрованием полученных продуктов восстановления, отличающийся тем, что, с целью упрощения метода и повышения избирательности определения галогенов в присутствии галоидсодержащих органических соединений, в качестве восстановителя используют изоиропиловый спирт и процесс

ведут в присутствии инертного растворителя.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что продукты восстановления титруют раствором щелочи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Кольтгоф И. М., Стенгер В. А. Объемный анализ, т. 3, Госхимиздат, М., 1952.

2.Шарло Г. Методы аналитической химии. Количественный анализ неорганических соединений, т. 2, Химия, М., 1969, с. 1109-1112 (прототии).