Работа 9 Определение формальдегида в растворе

Предложено два варианта определения после превращения формальдегида в сульфопроизводное при взаимодействии с сульфитом натрия (методика «а») или в оксим при взаимодействии с гидроксиламином (методика «б»). При взаимодействии формальдегида с сульфитом натрия выделяется эквивалентное ему количество ОН-ионов, которые оттитровывают стандартным раствором в присутствии тимолфталеина:

Второй способ основан на количественном взаимодействии формальдегида с солянокислым гидроксиламином, при этом на моль формальдегида выделяется моль ионов Н+, которые оттитровывают стандартным раствором NaOH в присутствии метилового оранжевого

Аналогично можно определять другие альдегиды, а такжекетоны с малой молярной массой и растворимые в воде.

Реагенты

Соляная кислота, , 0,1000 М стандартный раствор.

Гидроксид натрия, , 0,1000 М стандартный раствор.

Сульфит натрия, , 0,3 М раствор (38 г растворяют в небольшом количестве воды и разбавляют водой до 1 л; раствор устойчив в закрытой посуде6 месяцев).

Гидроксиламин солянокислый, , 0,3 М раствор

(21г. растворяют в воде и разбавляютводой до 1 л; раствор устойчив около года).

Индикаторы: тимолфталеин, 0,1%-ный этанольный раствор;

метиловый оранжевый, 0,1%-ный водный раствор.

Выполнение определения

а) Титрование стандартным раствором . Исследуемый раствор в мерной колбе вместимостью 100 мл разбавляют до метки дистиллированной водой и хорошо перемешивают. Отбирают пипеткой 10,00 мл раствора в коническую колбу для титрования вместимостью 100 мл, мерным цилиндром прибавляют 3 мл раствора сульфита натрия и оставляют на 10 мин. Затем добавляют 3 капли тимолфталеина и титруют раствором до полного обесцвечивания синего

раствора от одной капли титранта. Необходимо установить поправку на титрование раствором сульфита натрия, оттитровав 6 мл раствора сульфита натрия

в присутствии 3 капель индикатора. Половину объема контрольного опыта вычитают из результатов титрования исследуемого раствора.

б) Титрование стандартным раствором . В бюретку наливают стандартный раствор и закрывают бюретку трубкой с натронной известью. Отбирают пипеткой 10,00 мл исходного анализируемого раствора в коническую колбу для титрования вместимостью 100 мл, прибавляют мерным цилиндром 10 мл раствора солянокислого гидроксиламина и оставляют на 10 мин. Вводят 2 капли метилового оранжевого

и титруют раствором до изменения окраски раствора из красной в чисто-желтую.

Рекомендуется провести контрольный опыт, оттитровав 10 мл раствора солянокислого гидроксиламина раствором по метиловому оранжевому. Объем контрольного опыта необходимо вычесть из результатов титрования исследуемого раствора.

Примечание. После определения двумя способами формальдегида в анализируемом растворе обрабатывают полученные результаты методом математической статистики.

3.4. Комплексонометричесжое титрование

Комплексонометрическое титрование основано на реакциях образования комплексов ионов металлов с аминополикарбоновыми кислотами (комплексонами). Из многочисленных аминополикарбоновых кислот наиболее часто используют этиленди-

аминтетрауксусную кислоту ( )

Вследствие низкой растворимости в воде сама кислота не подходит для приготовления раствора титранта. Для этого обычно используют дигидрат ее двунатриевой соли (ЭДТА). Эту соль можно получить добавлением к суспензии кислоты гидроксида натрия до рН ~ 5. В большинстве случаев для приготовления раствора ЭДТА используют коммерческий препарат, а затем раствор стандартизуют. Можно также использовать фиксанал ЭДТА. Реакции взаимодействия различных катионов с ЭДТА в растворе можно представить уравнениями:

Видно, что независимо от заряда катиона образуются комплексы с соотношением компонентов 1:1. Следовательно, молярная масса эквивалента ЭДТА и определяемого иона металла равны их молекулярным массам. Степень протекания реакции зависит от рН и константы устойчивости комплексоната. Катионы, образующие устойчивые комплексонаты, например, Fe(III), могут быть оттитрованы в кислых растворах. Ионы Ca(II), Mg(II) и другие, образующие сравнительно менее устойчивые комплексонаты, титруют при рН 9 и выше.

Конечную точку титрования определяют с помощью металлоиндикаторов —хромофорных органических веществ, образующих с ионами металлов интенсивно окрашенные комплексы.

Расчеты в комплексонометрическом титровании.

При комплексонометрическом титровании массу определяемого вещества (г) можно вычислить по формуле

где — объем раствора ЭДТА, пошедшего на титрование; V2 — объем анализируемого раствора (аликвотная часть); с — молярная концентрация ЭДТА; М — молярная масса определяемого вещества; — объем мерной колбы, из которой отбирали аликвотную часть.