где Х3— массовая доля воды, вычисленная по формуле (3), %;
Х5— массовая доля пиросульфурилхлорида, вычисленная по формуле (5), %;
Мн 98,08
5 444 h£so1_=
МНа0 18,015
где М — молекулярная масса соединения;
Afjj еп 98,08
0,421 H1soi= .
2^hoso,ci 2-116,52
4.4.4.5. Массовую долю хлорсульфоновой кислоты (Хе) в процентах вычисляют по формулам:
при а<0,455 Хй—3,195 Х2;
а—0,455 Х^Х^+Х.,-4,444 Х3;
а>0,455 Хй= 1,455 A-6,468 Х,-0,500 А'5;
массовую долю, свободного серного ангидрида (Х7) в процентах вычисляют по формуле
при а<0,455 А7=^-(2,195 Х2+4,444 Х3+0,'344 Х6),
где а— — ;
%!—4,444Хз
Хі—массовая доля серного ангидрида, вычисленная по формуле (1), %;
Х2—массовая доля хлористого водорода, вычисленная по формуле (2), %;
Х3— массовая доля воды, вычисленная по формуле (3), %;
Х5— массовая доля пиросульфурилхлорида, вычисленная по формуле (5), %;
' Л4оП 80,06
4,444 ;
МН10 18,015’
где М — молекулярная масса соединения;
Л4НГ, 36,46
0,455 —•
44SOs 80,06
35— ^hoso2ci 116,52. ^нсі 36,46
55— ^HOSOaCl I*6,52. MSo3 80,06 ’
^HOSOaCl _ Л6,32.
4fHi0 “18,015’
^HOSOaCi 116,52
Л431ОбСі,-1,084 215,03-1,084’
2 Mhqsq.ci 2-116,52
■^SjOsCi, 215,03
2,195
^нсі
80,06
36,46 ’
0 344- =80’06 .
2'44HOSOjCi 2-116,52
Определение массовой доли пиросул ь- фурилхлорида
Сущность метода
Метод основан на экстракции пиросульфурилхлорида бензолом или толуолом, реэкстракции органического слоя водой, нейтрализации продуктов разложения гидроокисью натрия и определении массовой доли хлоридов методом Фольгарда.
.Реактивы и растворы
Бензол по ГОСТ 5955—75 или
толуол по ГОСТ 5789—78.
Кислота серная по 'ГОСТ 4204—77, раствор с массовой долей 50%, проверенный на отсутствие хлоридов.
Водорода перекись по ГОСТ 10929—76, раствор с массовой долей 3%.
Кислота уксусная по ГОСТ 61—75, раствор с массовой долей 1%.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, раствор разбавленный 1:1.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277—75, раствор концентрации с (AgNO3)=0,l моль/дм3 (0,1 и.).
Аммоний роданистый по ГОСТ 19522—74, раствор концентрации с (NH4SCN)=0,l моль/дм3 (0,1 н.); готовят по ГОСТ 25794.3—83.
Калий роданистый по ГОСТ 4139—75, раствор концентрации £ (KSCN)=0,l моль/дм3 (0,1 н.); готовят по ГОСТ 25794.3—83,
Фенолфталеин по ГОСТ 5850—72, раствор с массовой долей 1%, готовят по ГОСТ 4919.1—77.
Квасцы железоаммонийные по ГОСТ 4205—77, раствор индикатора готовят по ГОСТ 4919.1—77.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, раствор концентрации с (NaOH) = l моль/дм3 (1 н.).
Проведение анализа
В стеклянную банку вместимостью 500 см3 вносят 50 см3 раствора серной кислоты и 50 см3 бензола или толуола. Смесь охлаждают до температуры 5—10°С и затем вводят тонкостенную ампулу (олеумный шар) с пробой хлорсульфоновой кислоты массой 1—2 г. Банку плотно закрывают пробкой и, энергично встряхивая, разбивают ампулу. После 1 мин энергичного встряхивания банки капилляр ампулы раздавливают стеклянной палочкой, банку снова закрывают пробкой и еще несколько раз встряхивают. Далее содержимое банки переводят в делительную воронку и оба слоя разделяют, не оставляя в органическом слое ни капли серной кислоты.
Сухой пипеткой отбирают 25 см3 органического слоя и переносят в коническую колбу вместимостью 250—300 см3, приливают 50 см3 воды и энергично взбалтывают в течение 1—2 мин. Затем,, добавив 2 см3 раствора перекиси водорода и 2 капли раствора фенолфталеина и продолжая взбалтывание, приливают из бюретки раствор гидроокиси натрия до появления не исчезающей в течение '1 мин (при взбалтывании) малиновой окраски.
Раствор обесцвечивают добавлением по каплям раствора уксусной кислоты, подкисляют 5 см3 раствора азотной кислоты, прибавляют 5 см3 раствора азотнокислого серебра, 2 см3 железоаммонийных квасцов и титруют раствором роданистого аммония или калия до перехода окраски в коричнево-красную. Допускается заканчивать анализ методом потенциометрического титрования. Одновременно проводят контрольное испытание, добавляя те же реактивы и в тех же количествах, что и при испытании пробы.
Обработка результатов
Массовую долю пиросульфурилхлорида в пересчете на хлорсульфоновую кислоту (X5) в процентах вычисляют по формуле
У _ (V,—V2) 0,011652-50-100 _ (У—УД-2,3304
5 «-25 m ’
где Vi — объем раствора роданистого аммония или калия концентрации точно 0,1 моль/дм3 (1 н.), израсходованный на титрование в контрольном испытании, см3;
Г2 — объем раствора роданистого аммония или калия концентрации точно 0,1 моль/дм3 (0,1 н.), израсходованный на титрование раствора пробы, см3;0,011652—масса хлорсульфоновой кислоты, соответствующая 1 см3 раствора роданистого аммония или калия концентрации точно 0,1 моль/дм3 (0,1 н.), г;
т — масса навески хлорсульфоновой кислоты, г.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми при доверительной вероятности Р = 0,95 не должно превышать 0,3%.
О п р е д е л е н и е массовой доли железа
Сущность метода
Метод основан на образовании в щелочной среде комплексного- соединения железа с сульфосалицнловой кислотой желтого цвета с последующим фотометрированием полученного раствора.
Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр типа ФЭК-56М, КФК-2 или аналогичный прибор.
Кислота сульфосалициловая 2-водная по ГОСТ 4478—78, раствор с массовой долей 30%.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, раствор с массовой долей 10%.
Квасцы железоаммонийные по ГОСТ 4205—77; раствор, содержащий 1 мг железа в 1 см3 (раствор А); готовят по ГОСТ 4212—76.
В мерную колбу вместимостью 1 дм3 переносят 25 см3 раствора А, доводят водой до метки и получают раствор Б. Раствор Б содержит 0,025 мг железа в 1 см3 (готовят в день применения).
Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью по 100 см3 приливают из; бюретки 2, 4, 6, 8 и 10 см3 раствора Б, что соответствует содержанию в них 0,050; 0,400; 0,150; 0,200; 0,250 мг железа. Затем в каждую колбу приливают по 2 см3 раствора сульфосалициловой кислоты и 15 см3 водного раствора аммиака. Объемы растворов в колбах доводят водой до метки, перемешивают и выдерживают в течение 10—30 мин.
Оптическую плотность полученных образцовых растворов измеряют на фотоколориметре в кювете с толщиной поглощающего- свет слоя раствора 20 мм с синим светофильтром при (А= = 420—420 нм). В качестве раствора сравнения используют воду. По полученным данным строят градуировочный график, откладывая по оси абсцисс массу железа в миллиграммах, содержащуюся в образцовых растворах, а по оси ординат— соответствующие им оптические плотности растворов.
При переходе к работе с новыми реактивами градуировочный график необходимо проверить.
Проведение анализаХлорсульфоновую кислоту наливают в верхнюю часть прибора, представляющую собой видоизмененную пипетку Лунге-Рея (черт. 2), пришлифованную к плоскодонной колбе. Прибор взвешивают, результат взвешивания в граммах записывают с точностью до второго десятичного знака. Затем из пипетки спускают 25—30 г хлорсульфоновой кислоты в фарфоровую чашку диаметром 90—100 мм и прибор снова взвешивают с той же точностью.
Видоизмененная пипетка Лунге-Рея
/—подставка; 2—горловина подставки со шлифом; 3—пробка с наружным шлифом; 4—газоотводная трубка: 5— соединительный одноходовой кран; 6 — резервуар грушевидной формы;
7 — притертая пробка
Черт. 2
Навеску анализируемой хлорсульфоновой кислоты выпаривают на песчаной бане до объема 2—3 см3 и остаток количественно переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, обмывая стенки чашки водой. Объем раствора в колбе доводят водой до метки и перемешивают.
25 см3полученного раствора переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, приливают 2 см3 раствора сульфосалициловой кислоты и 15—20 см3 водного раствора аммиака (аммиак должен быть в избытке, поэтому объем его можно увеличить до появления запаха) и водой доводят объем раствора в колбе до метки.
Раствор перемешивают, выдерживают в течение 10—30 мин и измеряют его оптическую плотность на фотоколориметре, как указано в п. 4.6.2. Массу железа в анализируемом растворе находят по градуировочному графику.
Обработка результатов
Массовую долю железа (Х8) в процентах вычисляют по формуле
mt-250-100
ІООО-25-m ’
где т. — масса железа, найденная по градуировочному графику, мг;
т — масса навески хлорсульфоновой кислоты, г.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми при доверительной вероятности Р=0,95 не должно превышать 0,002%.
Определение массовой доли меди
Сущность метода
Метод основан на полярографическом определении меди в аммиачном растворе при pH 9 по высоте волны с Еу, от минус 0,25 до минус 0,30В относительно донной ртути. Влияние железа устраняют введением трилона Б.
Аппаратура, реактивы и растворы v
Полярограф электронный типа ППТ-І или аналогичный прибор.
Песчаная баня.
Аргон газообразный и жидкий по ГОСТ 10157—79 или азот газообразный и жидкий по ГОСТ 9293—74.
Чаши из прозрачного кварцевого стекла по ГОСТ 19908—80.
Бумага универсальная индикаторная для определения pH раствора.
Хлорсульфоновая кислота, не содержащая медь (перегнанная).
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, раствор с массовой долей 60%.
Аммиак водный по ГОСТ - 3760—79, раствор плотностью 0,91 г/см3.
Соль динатриевая этилендиамин-М,М,ЬГ,ЬГ-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652—73, раствор молярной концентрации с (трилона Б) =0,25 моль/дм3.
Медь (II) сернокислая 5-водная по ГОСТ 4165—78, раствор, содержащий 1 мг меди в 1 см3 (раствор А); готовят следующим образом: взвешивают 0,393 г сернокислой меди, результат взвешивания в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного знака. Затем навеску помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3 и растворяют в 4—5 см3 дистиллированной воды. Раствором серной кислоты доводят объем до метки и тщательно перемешивают.
10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, раствором серной кислоты объем раствора в колбе доводят до метки и тщательно перемешивают (раствор Б). 1 см3 раствора Б содержит 0,1 мг меди.
Построение градуировочного графика
В кварцевые чаши вносят 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0;‘2,0 и 3,0 см3 раствора Б, что соответствует 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,10; 0,20 и 0,30 мг меди. В эти же чаши вносят по каплям по 5,0 см3 (8,78— —8,79 г) хлорсульфоновой кислоты (во избежание сильного разбрызгивания кислоту вносят по каплям).
Чаши устанавливают на песчаную баню и выпаривают до тех пор, пока не останется 0,5—1 см3 раствора. .После охлаждения содержимое чаш тщательно смывают водой в мерную колбу вместимостью 50 см3, добавляют 1 см3 раствора трилона Б и раствор аммиака до получения pH 9 (по универсальной бумаге), доводят водой до метки и перемешивают. Затем часть раствора помещают в электролизер с донной ртутью, в течение 10 мин пропускают азот или аргон и полярографируют в интервале потенциалов от минус 0,1 до минус 0,7 В. Определяют высоту волн с потенциалом полуволны от минус 0,25 до минус 0,30 В относительно донной ртути.
Строят градуировочный график, по оси абсцисс которого откладывают массу меди в миллиграммах, а по оси ординат — высоту волны в миллиметрах.
Проведение анализа
5 см3 хлорсульфоновой кислоты (8,78—8,79 г) помещают в кварцевую (или фарфоровую) чашу объемом 30—40 см3, на песчаной бане упаривают до тех пор, пока не останется 0,5—1 см3 кислоты. После охлаждения остаток с чаши тщательно смывают дистиллированной водой в мерную колбу вместимостью 50 см3. В эту же колбу добавляют 1 см3 раствора трилона Б и раствор аммиака до pH 9 (по универсальной бумаге). Объем раствора в колбе доводят до метки водой.
Часть раствора помещают в полярографическую ячейку, пропускают азот или аргон в течение 10 мин и полярографируют, как указано в п. 4.7.3.
Массу меди находят по градуировочному графику.
Обработка результатов
Массовую долю меди (Х9) в процентах вычисляют по формуле
X —
т-1000 ’
где mi — масса меди, найденная по градуировочному графику, мг;
m — масса навески хлорсульфоновой кислоты, г.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми при доверительной вероятности Р=0,95 не должно превышать 2-10~4%.
Определение цветности
Посуда, реактивы и растворы
Пробирки по ГОСТ 25336—82.