Способ определения состава химическихсоединений. jft: 4rf: •г-я1-ч-., -vl-ia. v, •

Сова Советских Социалистических Ресл 1 оликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено ОЗ.Х,1969 ( 1371725/23-26 М. Кл. 6 01 п 31/ Комитет оо делам изоСрвтвний и открыти ори Совете Министров СССРиоритет К 543.42,062 (088,8) вано 15,Ч.1972, Бюллетень1бликования описания 16.И.1972 Опубли ата оп Авторыизобретения. А, Поляк, Л, А, Родионова и В, В. Моша Заявитель ТАВАИЙ ИМИЧЕСКИХ. д фс присоединением заявкиИзобретение касается исследования веществ химическими способами, в частности состава химического соединения в растворе.Известны способы определения состава химических соединений в растворе, включаю щие приготовление изомолярных серий растворов компонентов с последующим измерением экстремального значения какого-либо свойства раствора, например оптической плотности, э. д. с., электропроводности, теплоты 10 реакции или кажущегося объема осадка. Недостатком известных способов является их сложность и необходимость в значительных затратах времени на проведение анализа.С целью устранения указанных недостат ков предлагается один из определяемых компонентов химического соединения вводить в раствор, содержащий остальные определяемые компоненты, в виде его твердого образца с последующим определением молярного со отношения компонентов по относительной убыли твердого образца; при этом с целью повышения точности определения осуществляют повторное введение твердого образца, содержащего один из определяемых кампо нентов, в раствор, включающий остальные определяемые компоненты, взятые в молярном соотношении, отвечающем найденному экстремальному значению.По предлагаемому способу предваритель но взвешенные твердые образцы, содержащие компоненты исследуемого соединения (например, металлические), помещают в растворы одинакового объема, включающие другие исследуемые компоненты в различных молярных соотношениях, но при условии, что сумма молярных концентраций компонентов в растворе остается постоянной. Через определенное время, одинаковое для всех образцов, их извлекают из растворов, промывают, сушат и снова взвешивают. Найденную для каждого образца убыль в весе относят к первоначальному весу образца и строят графическую зависимость относительной убыли веса от молярного соотношения компонентов в смеси, реагирующей с образцом.Экстремальное значение относительной убыли веса соответствует молярному соотношению компонентов, находящихся в растворе, в их соединении с компонентом, входящим в состав твердого образца.Для определения молярного содержания компонента, входящего в состав твердого образца в исследуемом соединении, берут новый образец, взвешивают его и помещают в раствор, приготовленный с заведомо известными молярными концентрациями первых двух компонентов в найденном молярном соотношении, но в количестве, недостаточном для полного растворения взятого образца. По пре338846 Таблица 2 Количество (в г моль) в исследуемом растворе Отношение молярного количества фтор-иона и лимонной кислоты Относительная убыль в весе лимонной кислоты ионафтора исследуемогообразца,. % 20 00073 0,0063 0,00525 0,00525 0,00525 0,0047 0,0042 0,0040 0,0040 0,0040 0,0108 0,0121 0,0135 0,0135 0,0135 0,0142 0,0148 0,0151 0,0151 0,0151 1,49 1,92 2,57 2,57 2,57 3,02 3,52 4,0 4,0 4,0 17,6 19,6 20,5 21,41 20,02 22,8 21,0 17,9 17,43 17,73 Таблица 1 Количесто (в г моль) в исследуемом раствореОтношение молярных количеств иона фтора и лимоннойкислоты Относительная убыльв весе исследуемогообразца, % лимонной кислоты ионафтора 30 0,31 0,90 2,3 5,6 8,6 10,7 10,7 12,7 13,5 11,2 9,0 7,5 1,2 0,0980,1980,3120,6451,01,471,52,62,64,25,158,419,0 0,00,1350,00270,004050,006750,00890,01080,0135О, 01350,0155О, 01620;01750,0189 0,0147 0,013 б 0,0126 0,0105 0,0088 0,00735 0,00735 000525 0,00525 О 00368 О,ОЭ 315 0,00210 0,00105 Таблица 3 Количество (в г моль)в исследуемом растворе Абсолютнаяубыль в весеисследуемого образца, г Количество циркония перешедшее в раствор,г моль0,00142 0,00284 0,00472 0,0071 0,0142 0,000470,0009450,001570,0 Э 2350,0047 кращении реакции образец извлекают из раствора, промывают, сушат и взвешивают. Найденную убыль в весе делят на атомный вес компонента, входящего в состав твердого образца, и получают молярное содержание этого компонента в исследуемом растворе, Сопоставляя молярные содержания всех компонентов в растворе находят молярные соотношения этих компонентов в исследуемом соединении,Пример. Образцы циркония весом 0,2 - 0,26 г, толщиной 0,2 лгм помещают в растворы общим объемом 15 слР каждый, содержащие фтор- и цитрат-ионы в различных молярных отношениях. Через 5 мин образцы извлекают, промывают спиртом, сушат и взвешивают,В таол. 1 приведена зависимость относительной убыли веса образцов от состава цитратнофторидных растворов при пятиминутной выдержке. По данным табл. 1 строят кривую 1 (см. чертеж) зависимости относительной убыли веса твердого образца от величины молярного отношения концентрации фтор-иона к концентрации цитрат-иона. На кривой 1 имеетсяН 4 Р экстремум, отвечающий отношениюцитрат равному 2,6,Для уточнения положения экстремума на кривой растворяют такие же образцы в течение 10 мин в цнтратнофторидных рас. творах, состав которых находится в узком интервале отношений концентрации фториона к концентрации цитрат-иона, близких к найденному экстремальному значению (2,6 - 3,0).В табл, 2 приведена зависимость относительной убыли веса образцов от состава цнтратнофторидных растворов при десятиминутной выдержке. По данным табл, 2 строят кривую П зависимости относительной убыли веса от величины молярного отношения концентрациифтор-иона к концентрации цитрат-иона, Накривой 14 имеется экстремум, отвечающийый,ротношению ,равному 3,0, Из этого слецитратдует, что цитрат-ионы и фтор-ионы вступаютв соединение с цирконием в отношении 1: 3.40 Для определения молярного содержанияциркония в соединении новые образцы металлического циркония помещают в растворы сизвестными молярными содержаниями фтори цитрат-ионов,В табл. 3 приведена зависимость абсолютной убыли веса образцов от количества цитратнофторидного раствора с установленныммолярным соотношением фторид: цитрат==3:1,Соотношение молярных содержаний лимонной кислоты, циркония и иона фтора5 7 9 И ц 15 37 (9 Ошеное кцниентраиио НН г нц НИзд.650 Тираж 448 ам изобретений и открытий при Совет сква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 1764/12ЦНИИПИ Комитета по Подписноенистров СССР ипография, пр, Сапунова, 2 По окончании реакции (о чем судят по прекращении выделения пузырьков газа) нерастворившийся остаток образца извлекают, промывают, сушат и взвешивают. Значения абсолютной убыли веса делят на атомный вес циркония (91,22), получают молярное содержание циркония в растворе и сопоставляют молярные соотношения циркония, цитрат- и фтор-ионов в исследуемом растворе. Из табл. 3 видно, что эти компоненты находятся в соединении в молярных соотношениях 1: 1:3, что соответствует следующему составу комплексного соединения: 1. Способ определения состава химических соединений в растворе, включающий приготовление изомолярных серий растворов компонентов с последующим измерением экстремального значения какого-либо свойства раствора, отличающийся тем, что, с целью упро 5 щения процесса и сокращения времени анализа, один из определяемых компонентов химического соединения вводят в раствор, содержащий остальные определяемые компоненты, в виде его твердого образца с после 10 дующим определением молярного соотношения компонентов по относительной убылитвердого образца.2. Способ по п. 1, отлицающиися тем, что,с целью повышения точности определения,15 осуществляют повторное введение твердогообразца, содержащего один из определяемыхкомпонентов, в раствор, содержащий остальные определяемые компоненты, взятые в молярном сооотношении, отвечающем найден 20 ному экстремальному значению,