§ 21. Хронопотенциометрическое титрование

Анализ уксусного ангидрида и уксусной кислоты в ацетилирующих смесях

Метод анализа смеси уксусного ангидрида и уксусной кислоты основан на реакции ангидридов с первичными аминами (см. стр. 445).

Уксусный ангидрид реагирует с анилином согласно следующему уравнению:

Ацетилирующую смесь обрабатывают определенным количеством анилина. Избыток анилина обратно оттитровывают диоксановым раствором хлорной кислоты и определяют содержание уксусного ангидрида (и одновременно количество уксусной кислоты, образовавшейся из ангидрида).

Титрованием метаноловым раствором едкого кали устанавливают общее количество уксусной кислоты (содержащейся в исходной смеси и выделившейся в результате взаимодействия ангидрида с анилином). Содержание уксусной кислоты в исходной смеси рассчитывают по разности.

Приготовление растворов. Стандартный раствор. В мерную колбу емкостью . содержащую около метиленхлорида, помещают 500—800 мг и 100—150 мг (взвешивают на аналитических весах), затем приливают с помощью пипетки -ного раствора анилина в дноксане, смесь тщательно взбалтывают и выдерживают 10 мин, после чего доводят объем в колбе до метки метиловым спиртом.

Раствор ацетилирующей смеси. В мерную колбу емкостью отбирают пипеткой ацетилирующей смеси, приливают -ного раствора анилина в диоксане, тщательно перемешивают и выдерживают 10 мин, после чего доводят объем в колбе до метки метиловым спиртом.

Раствор для холостого опыта. В мерную колбу емкостью помещают -ного раствора анилина в диоксане и доводят объем в колбе до метки метиловым спиртом.

Растворы титрантов. 0,5 н. растворы титрантов — диоксановый раствор хлорной кислоты и метаноловый раствор едкого кали готовят, не устанавливая точных концентраций.

Методика определения. Перед началом работы дают стабилизироваться току титранта. Пока не начато титрование, титрант собирается в резервуар для отбора титранта (см. рис. 150).

В стакан для титрования емкостью помещают с помощью пипетки испытуемый раствор и приливают растворитель. Ставят стакан на столик магнитной мешалки под концом капилляра сосуда Мириотта так, чтобы расстояние между концом капилляра и столиком мешалки составляло 10 см, а капилляр находился ближе к левой стенке стакана, на расстоянии 0,5 см от нее. Погружают в раствор стеклянный электрод и электролитический мост и перемешивают содержимое стакана. Включают ход диаграммной ленты самописца. Одновременно с падением в анализируемый раствор первой капли титранта замыкают ток в цепи, отмечая начало съемки. Дальнейшее титрование протекает автоматически, в то же время вычерчивается кривая титрования.

На полученной кривой находят конечную точку титрования. Для этого к вертикальной части кривой проводят касательную и находят середину отрезка касания. Расстояние от точки начала титрования до точки конца титрования называют «длиной ленты» (рис. 154).

Для определения содержания уксусного ангидрида в ацетилирующей смеси последовательно титруют описанным способом диоксановым раствором хлорной кислоты стандартного раствора, раствора ацетилирующей смеси и раствора для холостого опыта с метанола.

Рис. 154. Кривая полуавтоматического хронопотенциометрического безбюреточного титрования метаноловым раствором КОН уксусной кислоты в среде метилового спирта.

Для определения общего содержания уксусной кислоты последовательно титруют метаноловым раствором едкого кали стандартного раствора и раствора ацетилирующей смеси с метанола.

Расчет. Содержание уксусного ангидрида в процентах вычисляют по формуле:

где — содержание стандартного раствора, мг;

— «титр миллиметра», выражаемый в мг на 1 мм; - длина бумажной ленты при титровании анилина в холостом опыте в стандартном и исследуемом растворах, мм;

-объем аликвотной пробы, — навеска ацетилирующей смеси [V — объем ацетилирующей смеси, ; — плотность ацетилирующей смеси , г/см3].

Расчет. Содержание в ацетилирующей смеси уксусной кислоты в процентах вычисляют по формуле:

где — содержание уксусной кислоты в УА стандартного раствора, мг; — длина бумажной ленты при титровании в стандартном и исследуемом растворах, мм; — грамм-эквиваленты уксусной кислоты и уксусного ангидрида.