книги из ГПНТБ / Гурова Т.А. Технический анализ и контроль производства пластмасс учеб. пособие для техникумов

колбы, приливают 50 мл раствора едкого натра пл. 1,3. Перегонку ведут в течение 30 мин. Вследствие поглоще­ ния паров аммиака кислотой в колбе создается некоторое разрежение. Поэтому нельзя прекращать нагревание, прежде чем конец трубки холодильника не будет вынут из жидкости приемника. Иначе раствор может быть пе­ реброшен в перегонную колбу. Выделившийся аммиак поглощается раствором кислоты, находящимся в прием­ нике, с образованием аммонийной соли. Избыток кисло­

Определение содержания щавелевой кислоты. Щаве­ левую кислоту определяют перманганатометрически в кислой среде:

2 К М п 0 4 -г 5 H 2 Q A + З Н 2 С 2 0 4 + 3 H 2 S 0 4 -> K 2 S 0 4 + 2MnS04 + 10СО2 + 8 Н 2 0

Грамм-эквивалент щавелевой кислоты равен '/г грамммолекулярного веса, т. е. 45,0185 г.

Реактивы и оборудование

Серная кислота, пл. 1,84 Перманганат калия, 0,05 н. раствор Бюкс для взятия навески Колба коническая емкостью 250 мл

90

Ход определения. Навеску адипиновой кислоты око­ ло 20 г переносят в коническую колбу емкостью 250 мл, добавляют 100 мл воды и 20 мл серной кислоты (1:4). Нагревают до кипения и титруют 0,05 н. раствором перманганата калия до появления слабо-розового окраши­ вания.

Содержание щавелевой кислоты в процентах (хі) вы­ числяют по формуле

где V — объем 0,05 н. раствора перманганата калия, за­ траченный на титрование, мл; К — коэффициент поправ­ ки для 0,05 н. раствора перманганата калия; 0,002250 — количество щавелевой кислоты, соответствующее 1 мл точно 0,05 н. раствора перманганата калия, г; а — навес­ ка адипиновой кислоты, г.

Себациновая кислота

Н О О С (CHn)s соон

(М = 202,2 t)

ется по температуре плавления (не ниже 130°), влажно­ сти (не больше 1%), кислотному числу.

Фталевый ангидрид

О

I Lc>°

о

(М = 148,1211)

Белые кристаллы в виде длинных игл. Температура плавления 131,6° С, пл. 1,527 гІсмг. Растворим в спирте

ищелочах. Применяется в производстве полиэфиров. Продукт контролируется по температуре плавления

(не ниже 130° С), содержанию фталевого ангидрида (не менее 99,0%).

91

Определение содержания фталевого ангидрида. Оп­ ределение основано на реакции этерификации с образо­ ванием метилового эфира фталевой кислоты:

о

Так как технический продукт содержит некоторое коли­ чество фталевой кислоты, то для определения истинного содержания фталевого ангидрида в испытуемом образ­ це проводят два титрования. Титрованием до этерифика­ ции определяют количество раствора едкого натра, из­ расходованного на фталевый ангидрид и фталевую кис­ лоту, после этерификации — только на фталевую кис­ лоту.

Чтобы определить расход раствора едкого натра па фталевый ангидрид, необходимо пересчитать количество титрованного раствора едкого натра в обоих случаях на 1 г взятого для анализа вещества. Затем по разности величин определяют фактическое содержание фталевого ангидрида.

Грамм-эквивалент С 8 Н 4 0 3 равен 74, 55 г.

Реактивы и оборудование

Едкий натр, 0,5 н. раствор Метиловый спирт

Фенолфталеин, 1%-ный спиртовый раствор Бюкс для взятия навески

Колба коническая емкостью 250 мл с пришлифованным шари­

ковым холодильником

Ход определения. Берут две навески фталевого ан­ гидрида, каждая весом от 1 до 1,2 г. Первую навеску (ai) растворяют в 80 мл свежепрокипяченной воды, ох­

бом кипении в конической колбе, соединенной с обрат­

в присутствии фенолфталеина. Расход раствора едкого натра в обоих определениях пересчитывают на 1 г взя-

92

того для анализа вещества. Для этого затраченное ко­ личество едкого натра (мл) в обоих титрованиях (Vi и Ѵг) делят соответственно на взятые для каждого опре­ деления навески:

Содержание фталевого ангидрида в процентах (х) равно:

где К — коэффициент поправки для 0,5 н. раствора едко­ го натра; 0,03725 — количество фталевого ангидрида, со­ ответствующее 1 мл точно 0,5 н. раствора едкого натра, г, если реакция фталевого ангидрида проходит на 99,4%.

Малеиновый ангидрид

о

н — с - с / "

о

(М = 98,06)

Это белый кристаллический порошок с довольно рез­ ким запахом. Хорошо растворяется во многих органи­ ческих растворителях. В воде растворим плохо. Темпе­

леинового ангидрида (96—98%), температуру плавления

93

в 50 мл воды, а затем титруют 1 н. раствором едкого нат­ ра в присутствии фенолфталеина до слабо-розовой ок­ раски.

Метилметакрилат (метиловый эфир метакриловой кислоты)

СНз I

СН 2 =С — СООСНз (M ^ 100,11)

практически не растворим. Растворяется в спиртах, ук­ сусной кислоте и других органических растворителях. Температура воспламенения 10° С, пары образуют с воз­ духом взрывоопасную смесь.

В промышленности метилметакрилат получают син­ тезом из ацетонциангидрина. Применяется в производ­ стве органических стекол и ряда акриловых сополиме­

94

Определение содержания метилметакрилата в товар­ ном продукте основано на его омылении или бромировании.

Определение содержания метилметакрилата методом омыления. Основано на омылении эфира спиртовым раст­ вором едкого кали:

Избыток щелочи оттитровывают соляной кислотой. Тит­

прозрачную жидкость сливают с осадка в склянку с резиновой пробкой.

вую кислоту 0,1 н. раствором едкого кали в присутствии индикатора фенолфталеина до появления неисчезающего

наполненной натронной известью. Одновременно прово­ дят контрольный опыт.

По окончании нагревания колбу охлаждают и содер­ жимое оттитровывают 0,5 н. раствором соляной кислоты

55

в присутствии 5—6 капель фенолфталеина до исчезнове­ ния розовой окраски индикатора.

Содержание эфира в мономере в процентах (ху) рас­ считывают по формуле

на титрование контрольного опыта, мл; Ѵ2 — объем 0,5 н. соляной кислоты; израсходованный на титрование про­ бы, мл; К — коэффициент поправки для 0,5 н. раствора соляной кислоты; а — навеска мономера, г; 0,05005 — ко­ личество эфира, соответствующее 1 мл 0,5 н. раствора соляной кислоты, г.

Определение содержания метилметакрилата методом бромирования. Метод основан на способности метилме­ такрилата присоединять бром по месту разрыва двойной связи. В качестве бромирующего агента применяют смесь бромида калия КВг и бромата калия К В г 0 3 (бро- мид-броматный раствор), который выделяет бром при подкислении:

СН 2 =С — СООСНз + Вг 2 - > СН,—С—СООСНз

I I Br Вг

Бромид-броматный раствор приливают в реакционную смесь в избытке. По разности между взятым количеством брома и избыточным определяют количество брома, из­ расходованное на бромирование метилметакрилата. Из­ быток брома определяют иодометрически:

KI + HCl -> KCl - HI

Br2 + 2HI -> I 3 -f 2HBr

I 2 + 2Na3 S2 03 ^2iNfaI -f Na 2 S 4 0 6

Реактивы и оборудование

Уксусная кислота, 50%-ный раствор Бромид-броматный 0,1 н. раствор Соляная кислота, пл. 1,19

96

чеством 50%-ной уксусной кислоты в мерную колбу ем­ костью 100 мл. Добавлением кислоты доводят уровень в колбе до метки. Закрыв мерную колбу притертой проб­ кой, хорошо перемешивают смесь. В чистую сухую кони­ ческую колбу с притертой пробкой емкостью 250 мл вво­

10 мл соляной кислоты (пл. 1,19), закрывают колбу проб­ кой и оставляют стоять в течение 30 мин в темном месте. После этого добавляют мерным цилиндром 10 мл 10%- ного раствора иодида калия, колбу встряхивают 1—2 мин и выделившийся иод оттитровывают 0,1 н. раст­ вором тиосульфата натрия до соломенно-желтого цвета. Затем добавляют несколько капель 1%-ного раствора крахмала и оттитровывают остаток иода.

расходованный на титрование контрольного опыта, мл;

ре. Метилметакрилат легко полимеризуется на свету при комнатной температуре. Поэтому для предотвращения

преждевременной полимеризации при его хранении до­ бавляют стабилизаторы: гидрохинон, дифенилолпропан, металлическую медь.

Содержание гидрохинона в мономере определяют иодометрическим методом.

Иодометрический метод определения гидрохинона основан на окислении гидрохинона иодом в щелочной среде. При этом образуется хинон:

раствора иода. Колбу закрывают пробкой, взбалтывают

где Fi—-объем 0,1 н. раствора тиосульфата натрия, из­ расходованный на титрование контрольной пробы, мл;

98

Vi — объем 0,1 н. раствора тиосульфата натрия, израс­

Этиловый спирт Едкое кали, 0,1 и. раствор

Фенолфталеин, 1%-ный спиртовый раствор Колба коническая емкостью 250 мл с пришлифованной пробкой Пипетка на 10 мл

Ход определения. В коническую колбу емкостью 250 мл с притертой пробкой отмеряют пипеткой 10 мл метилметакрилата, растворяют мономер в 10—15 мл эти­ лового спирта и титруют содержимое колбы 0,1 н. раст­

кость с эфирным запахом. Температура кипения 73° С; o f =0,9342.

99