Laborant.su

применяют индикатор фенолфталеин (интервал рН перехода окрас¬ки: 8,2—9,8, рГ=9). Кривую титрования Н3Р04 см. на рис. 13.10.
248
Выполнение определения. 1. Для определения Н3Р04 по мети¬ловому оранжевому отбирают пипеткой аликвотные части раствора V„ из мерной колбы VK и переносят в колбы для титрования, добавляют 1 или 2 капли раствора метилового оранжевого и тит¬руют при перемешивании стандартным раствором щелочи до пере¬хода окраски раствора из розовой в оранжевую. Расход титранта измеряют с точностью до сотых долей миллилитра и по результа¬там 5—7 титрований находят среднее значение. Содержание (в г) фосфорной кислоты (или в пересчете на Р205) рассчитывают по титру и концентрации стандартного раствора щелочи по следующим формулам:
g = С(NaOH) FNaOHM(H3P04) VK/ (1 ОООV„), S=TNaOHVNa0}iM(H3PO,) VV [M(NaOH) V„].
2. Для определения H3P04 по фенолфталеину к аликвотным частям раствора в колбы для титрования добавляют 2 капли раство¬ра фенолфталеина н титруют при перемешивании стандартным раствором щелочи до появления устойчивой слабо-розовой окраски раствора. По результатам 5—7 титрований находят среднее зна¬чение расхода титранта и рассчитывают содержание Н3Р04, как указано выше.
Задание. Рассчитать рН раствора до начала титрования в 1-й и 2-й точках эквивалентности; определить содержание Н3Р04 в растворе по метиловому оранжевому и по фенолфталеину; объяс¬нить принцип подбора индикатора при определении фосфорной кислоты.
Работа 8. Определение солей с использованием ионного обмена
Определение растворимых в воде солей одно- н многовалентных катионов (NiS04, CuS04, CdS04, ZnS04, FeCl3, KC1, NaCl и др ) основано на том, что при пропускании раствора соли через колонку с катионитом в Н-форме происходит обмен катиона соли на ионы водорода, прн этом выделяется кислота в количестве, эквивалент¬ном содержанию соли в растворе. Выделившуюся кислоту опре¬деляют титрованием стандартным раствором щелочи (см. опреде¬ление кислот) по следующим реакциям:
2RH+NiS04„=fc R2Ni + H2S04,
H2S04 +2NaOH *=tNa2S04 + 2H20.
Выполнение определения. Через колонку с катеонитом в Н-фор¬ме (марки КУ-2 и др.) пропускают аликвотную часть раствора V„ из мерной колбы VK со скоростью 2 капли в 1 с. Вытекающий из колонки раствор собирают в колбу для титрования. Затем через катионнт пропускают порциями по 10—15 мл 60—100 мл дистилли¬рованной воды. Новую порцию воды наливают тогда, когда уро¬вень жидкости в колонке достигает поверхности катионита. Про¬мывные воды собирают в ту же колбу. Проверяют полноту вымы¬вания выделившейся кислоты по метиловому оранжевому: капля элюата на часовом стекле должна иметь нейтральную реакцию. Содержимое колбы титруют стандартным раствором щелочи в при¬сутствии 1 нли 2 капель раствора подходящего индикатора. Опре¬деление повторяют 3—5 раз.
Катионит в колонке регенерируют, для чего пропускают через
249

колонку 2 Af раствор HCI (200 мл) с последующим отмыванием катноннта от кислоты дистиллированной водой (проверка по мети¬ловому оранжевому). Содержание (в г) NiS04 рассчитывают по среднему расходу титранта по титру н концентрации раствора ще¬лочи по следующим формулам:
Задание. Рассчитать pH раствора в начале н конце скачка титрования; подобрать индикатор; определить содержание N1SO4 (C11SO4, CdS04> ZnS04) в растворе.
Работа 9: Определение спиртов
Определение спиртов основано на реакции ацнлнровання нх уксус¬ным ангидридом, на что расходуется эквивалентное содержанию спирта количество ангидрида:
ROH+(CH3CO)20        CH3COOR +СНзСООН.
Остаток уксусного ангидрида переводят в уксусную кислоту добавлением воды:
(СНзС0)20 + Н20 2СН3С00Н.
Уксусную кислоту, образовавшуюся по этим двум реакциям, тнт¬руют стандартным раствором щелочи (расход титранта Vi): CH3COOH + NaOH CH3C00Na+H20.
Для определения количества уксусного ангидрида, введенного в реакцию, к аликвотной части уксусного ангидрида приливают воду н тнтруют образовавшуюся уксусную кислоту стандартным раствором щелочи (расход титранта V2). Расход титранта, равный разности объемов V2— Vi. эквивалентен количеству спирта.
Определению спиртов мешают соединения с функциональными группами, способными ацнлнроваться (вода, амнны, гндроксил-содержащне соединения н др.).
Выполнение определения. Навеску спирта 1—5 г помещают в коническую колбу с пришлифованным обратным холодильником, вносят пипеткой алнквотную часть (20 мл) раствора уксусного ангидрида в пнрнднне (1:7), устанавливают холодильник и нагре¬вают 15 мнн прн 100 °С. По охлаждении раствора к нему добавляют 20 мл дистиллированной воды (осторожно!!!), дают остыть раство¬ру н тнтруют в присутствии 2 капель фенолфталеина до появления слабо-розовой окраски. В алнквотную часть раствора уксусного ангидрида в пнрнднне (1:7) добавляют воду н тнтруют стандарт¬ным раствором NaOH. Определения повторяют 5—7 раз н находят средние значения объемов. Содержание (в г) спирта рассчитывают по формулам:
g=C(NaOH) (i?2-i/,)M(ROH)/l000,
В = 7"маОН (V* - VI) Al (ROH) /А! (NaOH).
Задание. Обосновать выбор индикатора; определить содержа¬ние спирта (этанола, пропанола н др.).
Работа 10. Определение фенолов в неводных растворах
Фенолы, крезолы, нафтолы в водных растворах являются очень слабыми кислотами, например tfCeHs0H = 1,0-Ю-10, н поэтому не могут быть определены титрованием стандартным раствором ще¬лочи. Кислотные свойства фенолов усиливаются в среде амфнпрот-яых (ацетон, метнлэтнлкетон), днполярных апротонных (днметнл-формамнд) и протофильных растворителей (пирнднн, гндразнн, например в среде гндразнна *СбНвОН = 5,0.10~3). Следовательно, онн могут быть определены прямым титрованием.
Выполнение определения. Навеску фенола, взятую нз расчета приготовления 0,05 Af раствора, переносят в мерную колбу VK, растворяют в ацетоне (нлн метилэтнлкетоне) н объем раствора доводят ацетоном (метнлэтнлкетоном) до метки, закрывают проб¬кой н перемешивают. На титрование отбирают пипеткой аликвот¬ные части раствора У„ (не засасывать ртом!), приливают 25 мл ацетона, добавляют 1 нлн 2 каплн раствора индикатора азофноле-тового и тнтруют стандартным бензольно-ментаноловым раство¬ром гидрокснда тетраэтнл(бутнл) аммония до перехода окраски индикатора нз оранжевой в голубую. Проводят 5—7 титрований н находят средний расход титранта:
C6H50H+(C2H5)4NOH4==±C6H5ON(C2H5)4 + H20. Содержание (в г) фенола рассчитывают по формулам: g=C[(C2H5)4NOH]i/(C2„5))NOHAf(C6H6OH)VK/(1000V„), ^ = 7"(C2H5),NOHt?(c2H5),NOH'M(C6H50H)VK/Af[(C2H5)4NOH] V„.
Задание. Обосновать принцип выбора растворителя; опреде¬лить содержание фенола (нля о-, л-крезола).
Работа 11. Определение кислотного числа и числа омыления в полимерах
Карбоксильные группы в молекуле полимера могут быть концевыми (в полиэфирах, полиамидах) нлн боковыми ответвлениями цепн (в полиакриловой, полнметнловой кислотах). Онн взаимодействуют со щелочью по следующим реакциям:
НО— [—ОС—R—COO—R'—О—] „—Н + КОН
[—СНг—СН— 1-COOKJ,
КО— [—ОС—R—COO—R'—О—] „—Н+Н20, .-Г-СН2-СН-1 -...+яКОН

+яН20.
Сложноэфирные группы могут находиться как в основной цепн полимера, так и в боковой. Прн омылении полимеров происходят следующие реакции:
—СНг—СН— COOK
НО— [—ОС—R—COO—R'—О— ]„—Н + 2яКОН
Г—СН2—СН—