§ 22. Кондуктометрическое титрование

Определение анилина в среде безводной уксусной кислоты

Определение анилина основано на реакции нейтрализации его в среде безводной уксусной кислоты, в которой усиливаются основные свойства аминов. В процессе нейтрализации анилина электропроводность раствора изменяется; в точке эквивалентности наблюдается резкий скачок титрования, свидетельствующий об окончании нейтрализации и появлении в титруемом растворе избытка титранта.

Реакция протекает согласно следующему уравнению:

Методика определения. Навеску анилина около 0,2 г, взятую на аналитических весах, переносят в мерную колбу емкостью , растворяют в безводной уксусной кислоте и доводят тем же растворителем до метки.. Отбирают точно откалиброванной пипеткой аликвотную часть раствора (), переносят в сосуд для титрования и добавляют уксусной кислоты столько, чтобы платиновые электроды были полностью покрыты раствором.

При титровании анилина, являющегося слабым основанием, стрелку гальванометра устанавливают у начала шкалы (на 25—30 делений).

После настройки схемы навеску анилина титруют 0,1 н. уксуснокислым раствором , приливая реагент при непрерывном перемешивании по , а вблизи точки эквивалентности — по .

Кривую титрования строят в координатах удельная электропроводность -объем титранта . Излом на кондуктометрической кривой соответствует точке эквивалентности.

Для определения основных примесей, содержащихся в уксусной кислоте, проводят холостой опыт. В сосуд для титрования наливают уксусную кислоту в количестве, равном взятому для титрования навески анилина, и титруют уксуснокислым раствором . Таким путем определяют объем титранта (V), израсходованный на нейтрализацию основных примесей.

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

Расчет. Содержание анилина (в г) рассчитывают по формуле;

Определение n-фенилендиамина в среде ацетона

Определение -фенилендиамина (ПФДА) основано на реакции нейтрализации его -толуолсульфокислотой (ПТСК) в среде ацетона. В этих условиях происходит дифференцированное титрование -фенилендиамина по ступеням нейтрализации. При титровании до первой точки эквивалентности электропроводность повышается, а до второй — понижается, это объясняется тем, что образующаяся средняя соль выпадает в осадок. При избытке титранта электропроводность снова повышается.

Собирают установку с мостиком Уитсона по схеме, показанной на рис. 10(см. гл. III, § 8). Для работы используют электролитическую ячейку, изображенную на рис. 12,6 (см. гл. III, § 7), с гладкими платиновыми электродами площадью , расположенными на расстоянии 2 см друг от друга. Титрантом служит 0,3 н. ацетоновый раствор -толуолсульфиновой кислоты.

Методика определения. Навеску -фенилендиамина (1—3 мг-экв) растворяют в ацетона и переносят в электролитическую ячейку, заполняя ее до расширенной части. Ячейку закрывают крышкой с двумя отверстиями (для хлоркальциевой трубки и кончика полумикробюретки). Полумикробюретку заполняют титрантом и устанавливают над электролитической ячейкой. Определяют сопротивление раствора в ячейке. Это измерение повторяют 3 раза. Затем из полумикробюретки добавляют титрованный ацетоновый раствор -толуолсульфокислоты порциями по . После добавления каждой порции титранта раствор перемешивают при помощи магнитной мешалки и измеряют сопротивление раствора. Измерения заканчивают тогда, когда наблюдается уменьшение сопротивления раствора от избытка титранта. На основании полученных величин сопротивлений (R) рассчитывают электропроводность раствора ().

Для повышения точности определения вводят поправочный коэффициент на разбавление и определяют электропроводность раствора, приведенную к первоначальному объему . После этого строят кондуктометрическую кривую в координатах электропроводность раствора -объем титранта .

Кондуктометрическая кривая титрования -фенилендиамина характеризуется двумя изломами, соответствующими двум ступеням нейтрализации -фенилендиамина. По кондуктометрической кривой определяют объем -толуолсульфокислоты, вступившей в реакцию до второго излома.

Расчет. Содержание ПФДА (в г) вычисляют по формуле: