§ 17. Методы прямого потенциометрического титрования

Определение амина в среде безводной уксусной кислоты

Амины, как правило, являются слабыми основаниями. Так, показатель константы основности анилина в воде равен 9,42. Кроме того, анилин малорастворим в воде. Поэтому его определение в водной среде прямым индикаторным или потенциометрическим методом оказывается невозможным. Как указано ранее (см. книга 2, гл. II, § 36), использование в качестве сред для титрования неводных растворителей: уксусной кислоты, кетонов, спиртов нитрилов и их смесей с углеводородами — дает возможность определить анилин методом нейтрализации, используя визуальный способ обнаружения точки эквивалентности в присутствии кристаллического фиолетового.

Описываемая методика потенциометрического определения амина (анилина, толуидина, пиридина и т. п.) основана на растворении определяемого вещества в среде безводной уксусной кислоты и последующем титровании его уксуснокислым раствором хлорной кислоты.

Установка для потенциометрического титрования (см. рис. 147) описана выше.

Методика определения. Навеску исходного амина (анилина, толуидина, пиридина) 0,2 г, взвешенную на аналитических весах, переносят в мерную колбу емкостью , растворяют в безводной уксусной кислоте и доводят тем же растворителем до метки. Затем отбирают точно откалиброванной пипеткой аликвотную часть раствора , переносят ее в стакан для титрования, добавляют уксусной кислоты и титруют потенциометрическим методом 0,1 н. уксуснокислым раствором (V). Титрование проводят со стеклянным и каломельным электродами.

Для определения основных примесей, содержащихся в уксусной кислоте, проводят холостой опыт. В стакан для титрования наливают уксусную кислоту в количестве, равном аликвотной пробе анализируемого раствора, и титруют уксуснокислым раствором .

Этим путем определяют объем титранта, израсходованный на нейтрализацию основных примесей (V).

Расчет. Содержание анилина В (в г) вычисляют по формуле:

По описанной методике можно определять различные производные анилина и другие основания, которых в воде не более 10.

Определение бензойной кислоты в среде ацетона

В качестве сред для титрования бензойной кислоты используют органические основания, спирты, кетоны, нитрилы и их смеси с углеводородами.

Ниже описывается метод потенциометрического определения бензойной кислоты, основанный на растворении навески кислоты в среде ацетона и титровании ее бензольно-метаноловым раствором гидроокиси тетраэтиламмония (ГТЭА) или этаноловым раствором КОН.

Методика определения. Перед титрованием нейтрализуют содержащиеся в ацетоне кислые примеси по тимоловому синему. Для этого в стакан для титрования приливают ацетона, добавляют 2— 3 капли тимолового синего и несколько капель 0,1 н. бензольно-метанолового раствора ГТЭА или этанолового раствора КОН до перехода окраски индикатора от желтой к синей. Затем в стакан с нейтрализованным растворителем переносят взятую на аналитических весах навеску бензойной кислоты приблизительно г и титруют тем же раствором (У), которым предварительно нейтрализовали растворитель.

Титрование проводят со стеклянным и каломельным электродами.

По данным титрования строят график в координатах Е и определяют точку эквивалентности. По графику находят объем раствора основания, необходимый для нейтрализации определяемой кислоты, и рассчитывают ее содержание.

Вместо предварительного титрования кислых примесей, содержащихся в ацетоне, можно проводить холостой опыт, и тогда при вычислении содержания бензойной кислоты в анализируемом растворе учитывают объем стандартного раствора основания, израсходованный на титрование холостой пробы .

По описанной методике можно также определять алифатические и ароматические карбоновые кислоты и их окси-, галоген- и нитропроизводные.

Расчет. Содержание бензойной кислоты Б. К (в г) вычисляют по формуле:

или

Определение аминокислоты в среде безводной уксусной кислоты

Метод определения основан на титровании метилэтилкетоновым раствором хлорной кислоты аминокислоты в среде безводной уксусной кислоты, в которой аминокислоты проявляют себя как основания:

Методика определения. Навеску аминокислоты г, взятую на аналитических весах с точностью до 0,0002 г, переносят в стакан для титрования емкостью и растворяют в безводной уксусной кислоты при непрерывном перемешивании. Затем в стакан для титрования опускают предварительно тщательно промытые дистиллированной водой и спиртом и осушенные каломельный и стеклянный электроды.

В качестве титранта применяют 0,1 н. метилэтилкетоновый раствор хлорной кислоты. Снимают показания прибора, прибавляя титрант по . Затем строят кривую титрования в координатах и определяют точку эквивалентности.

Расчет. Содержание определяемой аминокислоты в процентах вычисляют по формуле: