§ 24. Спектрофотометрическое титрование

Титрование смеси -нитробензойной и кислот

Обычно для проведения спектрофотометрического титрования применяют спектрофотометр , снабженный разборной крышкой кюветной камеры. В крышке имеются отверстия для полумикробюретки и механической мешалки.

Приготовление раствора титранта. Металлический натрий г, тщательно очищенный от окиси, растворяют в колбе с притертой пробкой в смеси абсолютного изопропилового и обезвоженного метилового спиртов . После полного растворения натрия колбу закрывают и содержимое колбы тщательно перемешивают. Затем приблизительно определяют нормальность полученного раствора титрованием его аликвотной части 0,01 н. раствором хлористоводородной кислоты по метиловому красному. В случае, если концентрация спиртового раствора метилата натрия сильно отличается от 0,02 н., добавляют или еще металлического натрия, или раствор разбавляют той же смесью спиртов. Полученный раствор выдерживают в течение суток в колбе, закрытой пробкой. За это время из раствора выпадает карбонат натрия. Раствор осторожно сливают с осадка и точно устанавливают нормальность титранта, титруя им навеску салициловой кислоты при нм таким же образом, как это описано ниже для смеси кислот.

Методика определения. Навеску г смеси -нитробензойной (ПНБ) и (НАБ) кислот, взвешенную на аналитических весах, растворяют в колбе с притертой пробкой в смеси изопропилового и метилового спиртов . После полного растворения кислот в растворителе пипеткой переносят раствора в кювету и добавляют той же смеси спиртов. Кювету устанавливают в кюветную камеру таким образом, чтобы пучок света проходил ниже поверхности раствора. Кюветиую камеру закрывают крышкой. В бюретку наливают приготовленный спиртовой раствор алкоголята натрия, кончик бюретки пропускают в отверстие в крышке так, чтобы он не пересекал пучка света. Спустя 20 мин после включения прибора приступают к титрованию. По шкале длин волн устанавливают длину волны 460 нм, при закрытой шторке приводят стрелку гальванометра к нулю. Если не наблюдается скольжения стрелки влево или вправо, то можно приступить к работе. На шкале оптических плотностей устанавливают исходную оптическую плотность. При непрерывном перемешивании раствора из бюретки добавляют спиртовой раствор алкоголята натрия порциями по . После добавления каждой порции титранта измеряют оптическую плотность раствора, устанавливая стрелку гальванометра на нуль рукояткой барабана оптических плотностей.

Для установления точки эквивалентности строят график в координатах оптическая плотность — объем добавленного титранта . Пересечение прямолинейных ветвей графика дает положение точки эквивалентности. Положение первого перегиба на кривой титрования определяется содержанием -нитробензойной кислоты, второго — кислоты.

Расчет. Содержание (-нитробензойной кислоты в процентах вычисляют по формуле:

Содержание кислоты в процентах вычисляют по формуле:

Анализ смеси изомеров нитроанилина

Метод спектрофотометрического титрования дает возможность определять в среде неводных растворителей слабые основания с а также их двух-, трех- и четырехкомпонентные смеси.

Для титрования используют спектрофотометр . Стеклянную кювету с толщиной слоя 17 мм устанавливают в кюветной камере так, чтобы кончик бюретки и мешалка не попадали в световой пучок.

Определения проводят в видимой области спектра одной длине волны, при которой поглощают все анализируемые изомеры. Средой для титрования служат: безводная уксусная кислота, ее смесь с ацетоном или метилэтилкетоном . В качестве титранта применяют н. раствор хлорной кислоты в том же растворителе, титр ее устанавливают визуально (по кристаллическому фиолетовому), потенциометрически по бифталату калия или спектрофотометрически поточной навеске -нитроанилина.

Методика определения. Навеску изомера (или смеси изомеров) ннтроанилина г, взятую на аналитических весах, растворяют в смеси уксусная кислота — кетон . В кювету отбирают (с точностью до ) полученного раствора и помещают ее в кюветное отделение прибора. Раствор перемешивают и регулировкой щели устанавливают начальную оптическую плотность.

В процессе определения титрант добавляют из полумикробюретки порциями по , раствор перемешивают и определяют его оптическую плотность.

По результатам титрования строят график в координатах оптическая плотность раствора — объем добавленного титранта . Точку эквивалентности находят по излому кривой титрования.

Метод спектрофотометрического титрования может быть использован также для анализа двух-, трех- и четырехкомпонентных смесей: анилина, -толуидина, -толуидина, -анизидина с соответствующими нитропроизводными изомерами.

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

Безиндикаторное спектрофотометрическое титрование в ультрафиолетовой области спектра солей ароматических карбоновых кислот и их производных

Метод безындикаторного кислотно-основного спектрофотометрического титрования основан на последовательном изменении светопоглощения раствора в процессе титрования вследствие различия в спектрах поглощения молекулярной и ионной форм соединений.

В среде амфипротных растворителей — кетонах, нитрилах и смесях их со спиртами — прямым ацидиметрическим титрованием определяются следующие соли:

В качестве среды для титрования могут быть использованы: -ный ацетон, ацетонитрил.

Титрант — н. этаноловый раствор хлористоводородной кислоты, титр его устанавливают либо потенциометрическим методом по бифталату калия, либо спектрофотометрическим методом по салицилату натрия при или нм.

Методика определения. Навеску определяемой соли г-экв), взвешенную на аналитических весах, растворяют в этилового спирта или -ного ацетона, отбирают раствора в кювету для титрования, разбавляют до соответствующим растворителем, перемешивают и устанавливают начальную оптическую плотность. После добавления каждой последующей порции титранта раствор перемешивают и записывают оптическую плотность. Титрование проводят без кюветы сравнения. В процессе титрования первоначальный объем не должен увеличиваться более чем на 5—10% (во избежание ошибок, связанных с изменением оптической плотности вследствие разбавления).

Кривую титрования строят в координатах оптическая плотность раствора — объем добавленного титранта . Точку эквивалентности определяют по излому на кривой титрования.

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