Способ определения галогенов

ОПИСАНЙЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ рц 794 Союз СоьетскнхСоциалистических Республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное ид-ву(43) Опубликовано Государстоеннын номнт 53) УДК 543,24;5461.81, Бюллс по делам изобретений 45) Дата опубликования описания 07.01,8 ткрыти) Авторы изобретени Михайлова Т. Л. Толстых и) Заявител СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЛОГЕН ются для 1Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способу количественного определения галогенов, который может быть использован для определения содержания галогенов в чистых и в технических реактивах, в их растворах, в воде, в органических растворителях, не смешивающихся с водой, и в смеси с галогенсодержащими органическими соединениями.Известные способы определения галогенов заключаются в восстановлении их йодистым калием или сульфитом натрия с последующим титрованием выделившегося йода тиосульфатом натрия 1.Недостатками этих способов являются ограничение использования их только для растворов, смешивающихся с водой, мешающее действие галогенидов и окислителей, а также многостадийность процесса восстановления сульфитом натрия,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ количественного определения свободных галогенов путем восстановления их сернистой кислотой до галогенидов с последующим титрованием последних растворами азотнокислого серебра или ртути до появления мути 21.Недостатками этого способа явля возможность использовать его только растворов, смешивающихся с водой (восстановление производится водным раствором с добавкой концентрированной минеральной кислоты) и многостадийность процесса восстановления (галоген восстанавливают сернистой кислотой, избыток ее снимают перекисью водорода, избыток перекиси разрушают кипячением анализируемого раствора).О Целью изобретения является разработкаспособа, позволяющего определять содер жание галогенов (бром, хлор, йод) в среде органических растворителей, не смешивающихся с водой, в присутствии галогенсодержащих органических соединений и примесей галогенидов, а также дифференциально определять содержание двух галогенов в смеси, т. е. упрощение метода и повышения избирательности определения.Поставленная цель достигается путемвосстановления хлора, йода, брома изопропиловым спиртом в присутствии инертного растворителя (вода, бензол, гексан и др.).Прп этом галогены количественно превращаются в соответствующие галоидводородные кислоты, которые определяются алкалиметрическим методом - титрованием раствором щелочи.В известных условиях восстановление га логенов счльфитом натрия или йодистым60 где Э - количество галогена, соответствующее 1 мл точно 0,1 н. раствора ще-.лочи, г; 65 калием продукта восстановления представляют собой галогениды калия или натрия,которые определяют только методом осаждения. В предложенных условиях восстановления галогенов изопропиловым спиртомпродуктами восстановления являются сильные галоидводородные кислоты, которыеопределяют титрованием их щелочью.Из ряда низших спиртов для восстановления галогенов выбран изопропанол, 10Этиловый, и-пропиловый, и-, втор- и третбутиловый спирты тоже восстанавливаютбром, но продолжительность реакции составляет 16 - 20 ч, в то время как изопропанолом восстановление брома, йода и даже 15хлора заканчивается за 30 мин.Известно, что взаимодействие вторичныхспиртов с галогенами проходит очень бурно, со взрывом,Данная реакция замедлена путем введения инертного растворителя (бензол, гексан, четыреххлористый углерод, вода и др.),который снижает концентрацию реагирующих веществ и отбирает на себя тепло, выделяющееся в процессе реакции, тем самым 25предотвращая взрыв, а следовательно, ипотери галогенов и образуюгцихся из нихкислот.Равномерное, спокойное прохождениеокислительно-Восстановительного взаимодействия изопропанола с галогенами в присутствии инертного растворителя обеспечивает стехиометрическое превращение галогенов в галоидводородные кислоты, т. е.создает условия количественного определения галогенов.Конец восстановления свободного бромаили хлора виден по обесцвечиванию оранжевой или желто-зеленой окраски анализируемых растворов; восстановление йода не 40сопровождается изменением цвета, поэтомудля полноты его восстановления дается выдержка 20 - 30 мин, титрование осуществляют водным раствором щелочи. Точку эквивалентности определяют либо визуально 45с фенолфталеином при титровании неокрашенных растворов, либо потенциометрически со стеклянным и хлорсеребряным электродами при титровании смеси галогеновили окрашенных растворов. 50В качестве среды для титрования применяют изопропиловый спирт, а для растворовгалогенов в растворителях, смешивающихСЯ с ВОДОЙ, ВОДУ.Содержание галогена рассчитывают известным методом, % а - количество щелочи, пошедшее натитрование, мл;Рь 2 - соответственно разбавление и аликватная часть, мл;Н - навеска галогена (расхождение врезультатах параллельных определений +-0,1%), г.П р и м е р 1. В мерную колбу вместимо стью 50 мл помещают 10 мл бензола, вносят 0,15 мл брома и взвешивают с точностью 0,0002 г (0,5562 г) . Затем медленно по стенке прибавляют изопропиловый спирт до метки. Содержимое колбы перемешивают и оставляют на 20 мин до полного обесцвечивания брома (раствор А). После этого 10 мл раствора 1 переносят в колбу для титрования, прибавляют 30 мл изопропилового спирта, 3 - 4 капли фенолфталеина и титруют 0,1 н. водным раствором едкого натра (а = 13,80 мл),Содержание брома 99,13%,П р и мер 2. В мерную колбу вместимостью 50 мл помещают 10 мл бензола, вносят 0,15 мл брома (Н 0,5525 г), трибромфенол (Н 0,4852 г) и взвешивают с точностью 0,0002 г. После этого медленно по стенке прибавляют изопропиловый спирт до метки, Раствор перемешивают и оставляют на 20 мин (раствор А). 10 мл раствора А переносят в стаканчик для титрования, прибавляют 30 мл изопропилового спирта и титруют 0,1 н. водным раствором едкого натра на потенциометре со стеклянным и каломельным электродами. Показания прибора отмечают после прибавления каждых 0,5 мл 0,1 н. раствора едкого натра. Объем 0,1 и. раствора едкого натра, пошедший на титрование, в эквивалентной точке рассчитывают методом второй производной. Первая точка эквивалентности соответствует нейтрализации броса (а 13,8213 мл), вторая - трибромфенола (а 2,9275 мл).Содержание брома (Э 0,007991) составляет 53,22%.Содержание трибромфенола (Э 0,0331) составляет 46,69%.П римерЗ. В мерную колбу вместимостью 50 мл помещают 10 мл бензола и вносят взятую с точностью 0,0002 г навеску йода (Н 0,5416 г). После полного растворения йода медленно по стенке прибавляют изопропиловый спирт до метки. Содержимое колбы перемешивают и оставляют на 30 мин (раствор А). После этого 10 мл раствора А переносят в стаканчик для титрования, прибавляют 30 мл изопропилового спирта и титруют 0,1 н. водным раствором едкого натра на потенциометре со стеклянным и каломельным электродами, Показания прибора отмечают после прибавления каждых 0,5 мл 0,1 н, раствора едкого натра. Объем 0,1 н, раствора едкого натра, пошедший на титрование, в эквивалентной точке рассчитывают методом второй производной (а 8,49 мл) .794510 Формула изобретения Составитель А. Жаворонкова Техред А, Камышникова Корректор 3. Тарасова Редактор П. Горькова Заказ 205/19 Изд.14 б Тираж 915 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Содержание йода (Э 0,01269) равно99 46%,1. Способ определения галогенов путем их восстановления с последующим титрованием полученных продуктов восстановления, отличающийся тем, что, с целью упрощения метода и повышения избирательности определения галогенов в присутствии галоидсодержащпх органических соединений, в качестве восстановителя используют изопропиловый спирт и процесс ведут в присутствии инертного растворителя.2. Способ по п. 1, отличающийсятем, что продукты восстановления титруют 5 раствором щелочи. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кольтгоф И. М., Стенгер В, А, Объем 10 ный анализ, т. 3, Госхимиздат, М., 1952.2. Шарло Г. Методы аналитической хпмпп. Количественный анализ неорганических соединений, т. 2, Химия, М., 1969, с,1109 - 1112 (прототип),