Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Химия и технология производства добавок и вспомогательных веществ для полимеров. Лабораторный практикум

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
Таблица П6.2
Йодная
шкала, мг
I2/100 см
3
Приготовление растворов сравнения
Показатель
цветности
1 1 99 2 2 98 3 3 97 4 4 96 5 5 95
7 7 93 10 10 90 15 15 85 20 20 80 25 25 75 30 30 70 40 40 60 50 50 50 60 60 40 80 80 20
100 100 -
Основной раствор, см3 Дистиллированная вода, см3
Методика проведения анализа
Показатель цветности слабоокрашенного жидкого реактива или его раствора определяют сравнением его окраски с окраской цветовой шкалы (раствора сравнения). Для определения показателя цветности пробы анализируемого реактива или его раствора отбирают по массе или объему с погрешностью не более 1%. Отсутствие окраски устанавливают визуальным сравнением 20 см3 анализируемого реактива или его раствора с 20 см3 дистиллированной воды, помещенными в одинаковые пробирки из бесцветного стекла диаметром 25-30 мм, при наблюдении в проходящем свете на фоне молочного стекла или сравнением 5 см3 в пробирках из бесцветного стекла с плоским дном диаметром 16 мм при наблюдении по оси пробирки на фоне белой бумаги. Соответствие окраски
71
анализируемого реактива или его раствора растворам цветовых шкал определяют визуальным сравнением 20 см3 растворов, помещенных в одинаковые пробирки из бесцветного стекла диаметром 20-30 мм, в проходящем свете на фоне молочного стекла или сравнением 5 см3 в пробирках из бесцветного стекла с плоским дном диаметром 16 мм при наблюдении по оси пробирки на фоне белой бумаги с помощью компаратора. За показатель цветности анализируемого реактива или его раствора принимают показатель цветности раствора сравнения определенной цветовой шкалы, имеющего такую же окраску. Если показатель цветности анализируемого раствора является промежуточным между таковыми показателями двух соседних растворов сравнения, выраженными в целых единицах, то его принимают равным большему показателю цветности раствора сравнения.
Определение массовой доли хлора в реакционной массе
меркурометрическим методом
Исследуемая реакционная масса титруется раствором азотнокислой ртути, образующаяся каломель выпадает в осадок. Когда весь хлор связан, избыток ионов ртути образует с индикатором дифенилкарбазоном темное, сине-лиловое окрашивание, что служит признаком конца титрования.
Реактивы: ртуть азотно-кислая, раствор 6 ммоль/л - 2 г Hg(NO3) 2 ґ 0,5Н2О растворяют в 200 мл воды, добавляют 20 мл 2 Н азотной кислоты и доводят водой до 1 л; дифенилкарбазон, спиртовой раствор: 100 мг дифенилкарбазона растворяют в 100 мл 96%-ного этилового спирта, хранят в посуде из темного стекла в холодильнике (стоек в течение месяца); азотная кислота, 2 Н - 14 мл концентрированной азотной кислоты (плотность 1,4) разводят в 100 мл воды; калибровочный раствор, 10 ммоль/л - хлорид натрия (поваренная соль) высушивают до постоянной массы при температуре 120 °С, 584 мг препарата растворяют в воде и доводят объем до 1 мл.
Методика проведения анализа
Сначала устанавливают величину фактора раствора для
72
титрования (титранта). Для этого в маленький стаканчик или колбочку
m
100
0,00355
K
V

вносят 2 мл калибровочного раствора и 4 капли (0,2 мл) раствора фенилкарбазона, постоянно перемешивая, титруют раствором азотно­кислой ртути до появления темного окрашивания. Фактор титранта вычисляют, разделив 20 (количество микромолей хлорид-ионов в калибровочной пробе) на число миллилитров, пошедших на титрование. Фактор указывает, какому количеству микромолей хлорид-ионов соответствует 1 мл титранта.
При исследовании опытной пробы поступают аналогично. В маленький стаканчик или колбочку наливают 1,8 мл воды и вносят 0,2 мл исследуемой реакционной массы, добавляют 4 капли (0,2 мл) раствора дифенилкарбазона и титруют раствором азотно-кислой ртути при постоянном перемешивании до появления темной окраски. Удобнее всего перемешивать магнитной мешалкой. На титрование сыворотки должно пойти примерно 3 мл титранта.
Раствор азотно-кислой ртути можно приготовить из красной окиси ртути. Для этого 1,3 г HgO растворяют в 11 мл концентрированной азотной кислоты и доводят объем водой до 1 л. Раствор дифенилкарбазона должен быть красно-оранжевого цвета. Если окраска становится желтой или вишнево-красной – реактив непригоден.
Массовую долю титруемого хлора М вычисляют по формуле
1
M
, %,
где V1 – объем раствора азотно-кислой ртути, пошедшей на титрование, см3; 0,0035 – масса титруемого хлора, соответствующая 1 см3 раствора азотно-кислой ртути, концентрации точно 0,1 моль/дм3, г; К – поправочный коэффициент, рассчитанный по п. 4; m1 – масса навески вещества, г.
Определение массовой доли кислот в пересчете на HCl
Реактивы: дистиллированная вода, соляная кислота (концентрация 0,01 моль/дм3, или 0,01 Н), натрия гидроокись (концентрация 0,01 моль/дм3, или 0,01 Н), метиловый красный (индикатор, раствор с массовой долей 0,1%), этиловый спирт высшего
73
сорта, бюретка вместимостью 1 см3 или 2 см3 с ценой деления 0,01
см3.
Приборы, инструменты: воронка, секундомер, пипетка градуированная вместимостью 1 см3, цилиндр.
Методика проведения анализа
40 см3 анализируемого вещества помещают в делительную воронку, прибавляют 50 см3 воды и встряхивают в течение 5 мин. После отстаивания водный слой отделяют, прибавляют к нему 0,1 см раствора метилового красного и перемешивают. Если анализируемый раствор окрашивается в желтый цвет (щелочная реакция), то его титруют из бюретки раствором соляной кислоты до перехода окраски в красный цвет. При появлении красной окраски (кислая реакция) анализируемый раствор титруют из бюретки раствором гидроокиси натрия до перехода окраски в желтый цвет. Одновременно в тех же условиях проводят контрольный опыт на определение массовой доли кислот или щелочей в воде, применяемой для анализа. При обнаружении примеси в результат анализа вводят поправку.
Массовую долю кислот в пересчете на соляную кислоту (X1) вычисляют по формуле
V
1
X
1
1000003646,0
V
, %,
где V – объем анализируемого вещества, взятого для анализа, см3; V1 ­объем раствора гидроокиси натрия (концентрации 0,01 моль/дм3 или 0,01 н), израсходованного на титрование, см3; ρ – плотность анализируемого вещества, г/см3 (округлить до второго знака после запятой); 0,0003646 - масса соляной кислоты, соответствующая 1 см раствора гидроокиси натрия (концентрации 0,01 моль/дм3 или 0,01 н), г.
Массовую долю щелочей в пересчете на гидроокись натрия (X2) вычисляют по формуле
V
2
X
2
1000004,0
V
, %,
3
3
74
где V – объем анализируемого вещества, взятого для анализа, см3; V1 ­объем раствора соляной кислоты (концентрации 0,01 моль/дм3 или 0,01 Н), израсходованной на титрование, см3; ρ – плотность анализируемого вещества, г/см3 (округлить до второго знака после запятой); 0,0004 - масса гидроокиси натрия, соответствующая 1 см раствора гидроокиси натрия (концентрации 0,01 моль/дм3 или 0,01 Н), г.
За результат анализа принимают среднеарифметическое результатов двух параллельных определений, относительное расхождение между которыми не превышает 20%.
Приложение 7
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ
ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Все органические вещества в той или иной степени ядовиты, а многие из них огне- и взрывоопасны. Поэтому, работая с ними, необходимо соблюдать меры предосторожности, правила техники безопасности.
Студент должен:
1. Перед началом работы пройти инструктаж по технике безопасности; ознакомиться с лабораторией, местонахождением средств пожаротушения, средств нейтрализации, используемых в случае ожога кислотами или щелочами, кранов и вентилей, перекрывающих подачу в лабораторию газа и воды, способами подачи электроэнергии, правилами хранения легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), кислот и других реактивов, а также с правилами обращения со стеклянной посудой.
2. Получить задание у преподавателя, тщательно изучить его. Продумать этапы выполнения.
3. Собрать или тщательно изучить приготовленный прибор или установку и получить разрешение у преподавателя на выполнение работы. При отклонении от хода опыта обратиться к преподавателю.
4. По окончании работы выключить электроприборы, перекрыть газовые и водопроводные краны, навести порядок на рабочем месте. Тщательно вымыть лабораторную посуду. Необходимые для
3
75
дальнейшей работы вещества снабдить этикеткой с указанием названия продукта, номера группы, ФИО, номера бригады и оставить в специально отведенном месте.
5. Свое рабочее место сдать учебно-вспомогательному персоналу, дежурному по лаборатории
Категорически запрещается:
- сливать в раковину растворители, кислоты, растворы органических веществ; для этого должны быть предусмотрены склянки с надписью «слив кислот», «слив растворителей» и т.п.;
- оставлять без надзора работающую установку;
- заниматься посторонними делами, принимать пищу в лаборатории.
Перечень вопросов, подлежащих обсуждению на
вступительном коллоквиуме по технике безопасности:
1. Средства индивидуальной и коллективной защиты в химической лаборатории.
2. Меры предосторожности при работе с кислотами и щелочами, правила их хранения.
3. Правила безопасной работы с органическими растворителями, условия их хранения.
4. Меры предосторожности при работе с применяемыми в синтезе и анализе веществами.
5. Правила пользования пенными и углекислотными огнетушителями.
6. Первая помощь при термических, кислотных и щелочных ожогах.
7. Правила работы с электроприборами.
8. Правила работы с химической посудой и приборами из стекла.
9. Правила работы с вакуумными установками.
10. Правила работы с газовыми баллонами.
Оформление лабораторной работы
Лабораторные работы проводятся в присутствии преподавателя. Перед началом работы необходимо внимательно ознакомиться с предлагаемой методикой, со свойствами исходных реагентов и получаемых соединений, а также с методами их исследования. После ознакомления с работой студенты получают реактивы и нужную химическую посуду у учебных мастеров и лаборантов. По завершении работы химическая посуда должна быть чисто вымыта и сдана учебному мастеру.
76
По окончании эксперимента материалы лабораторных работ оформляются в виде письменного отчета в рабочем журнале. Отчет о выполнении лабораторной работы должен начинаться с названия работы (заголовка). В отчет рекомендуется включать следующие разделы:
- название работы;
- цель работы и задание;
- теоретические основы процесса;
- описание и схема установки, приборов, инструментов,
материалы, реактивы;
- методика выполнения работы;
- обработка результатов исследования;
- анализ результатов исследования, выводы по работе.
Приложение 8
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ
В ЛАБОРАТОРИИ
К работе в лаборатории допускаются лица не моложе 18 лет. Перед началом лабораторных работ проводится общий инструктаж, о чем студент должен расписаться в «листе инструктажа». Работы проходят в присутствии руководителя. Запрещается доступ в рабочие комнаты лаборатории посторонних лиц и лиц, не участвующих в данной работе. Запрещается загромождение комнат, рабочих мест посторонними предметами, а также прием пищи на рабочем месте. Все работающие в лаборатории обязаны носить спецодежду из хлопчатобумажной ткани. Халат должен быть застегнут на все пуговицы. Длинные волосы должны быть убраны под платок или шапочку.
При проведении лабораторных работ необходимо строгое соблюдение основных положений техники безопасности и правил безопасности при работе с индивидуальными соединениями. Перед началом работы необходимо ознакомиться с методикой ее осуществления, свойствами используемых соединений и мерами предосторожности при работе с ними. Обязательно строгое соблюдение экспериментальных условий проведения химических реакций и анализов.
77
Категорически запрещается во время работы оставлять без присмотра работающее оборудование. В случае неполадок необходимо сообщить об этом зав. лабораторией и преподавателю. По окончании работы оборудование и приспособления должны быть выключены, а рабочее место убрано. Стеклянная химическая посуда должна быть чисто вымыта и сдана учебному мастеру.
Лица, нарушившие меры техники безопасности и пожарной безопасности, привлекаются к дисциплинарной ответственности, отстраняются от работы.
Ниже приведены меры предосторожности при работе с используемыми в лабораторном практикуме наиболее токсичными, пожаро- взрывоопасными соединениями.
Меры предосторожности при работе с химической посудой
и приборами из стекла
При сборе стеклянных приборов и соединении их отдельных частей с помощью резиновых трубок, а также при надевании последних на стеклянные трубки и при других работах со стеклом необходимо защищать руки полотенцем. Для облегчения сборки концы стеклянных трубок должны оплавляться и смачиваться водой или смазываться вазелином, глицерином. При смешивании или разбавлении веществ, которое сопровождается выделением тепла, следует пользоваться термостойкой стеклянной или фарфоровой посудой. Набирать щелочи и кислоты, а также другие вредные ядовитые жидкости в пипетки или другие приборы можно только с помощью насоса, резиновой груши и других специальных приспособлений. Нагретый сосуд нельзя закрывать притертой пробкой до тех пор, пока он не охладиться. Нагревая жидкость в пробирке, необходимо держать последнюю так, чтобы отверстие было направлено в сторону от себя и сотрудников, находящихся рядом.
Работы, при выполнении которых возможны: бурное течение процесса, образование давления, перегрев стеклянного прибора или его поломка с разбрызгиванием горячих или едких продуктов, а также работы под вакуумом должны выполняться в вытяжных шкафах на поддонах за защитным экраном. Работа проводится в защитных очках, перчатках, поверх халата надевается прорезиненный или полихлорвиниловый фартук с нагрудником, нарукавники, а также
78
головной убор из хлопчатобумажной ткани. Применять спецодежду из синтетических тканей запрещается.
Меры предосторожности при работе с кислотами, щелочами
и другими едкими жидкостями
Агрессивные вещества (концентрированные кислоты, щелочи, водный аммиак, бром и т.д.), попадая на открытые участки тела, вызывают ожог, напоминающий термический. Особую опасность кислоты и щелочи представляют ввиду возможности поражения глаз, поэтому работать с агрессивными веществами без предохранительных очков или щитков запрещается.
При приготовлении растворов серной кислоты ее необходимо приливать в воду тонкой струйкой при непрерывном перемешивании. Растворы серной кислоты различных концентраций необходимо готовить в толстостенных фарфоровых стаканах из термостойкого стекла на эмалированных поддонах. Растворять щелочи следует в толстостенных фарфоровых сосудах путем медленного прибавления их к воде небольшими кусочками, непрерывно перемешивая, или в колбах из термостойкого стекла. Брать кусочки щелочи нужно специальными шпателями или фарфоровыми ложками. При нейтрализации кислоты щелочью или наоборот щелочи кислотой возможно закипание и выбрасывание жидкости. Поэтому проводить операции, связанные с нейтрализацией, следует небольшими дозами. Загрязненные или отработанные кислоты и щелочи нельзя сливать в канализацию, так как они вызывают коррозию труб.
При ожогах кислотой или щелочью необходимо быстро, в течение 10-15 мин, промыть обожженное место под сильной струей воды, а затем обработать нейтрализующими средствами:
а) при ожогах кислотами – 3-5% раствором питьевой соды;
б) при ожогах щелочами – 2-2,5% раствором борной, лимонной или уксусной кислоты.
При химических ожогах глаз кислотой или щелочью необходимо до обращения в медпункт или вызова скорой медицинской помощи немедленно промыть глаза большим количеством воды.
79
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
3
Лабораторная работа 1
Лабораторная работа 2
Лабораторная работа 3
Лабораторная работа 4
Лабораторная работа 5
Лабораторная работа 6
Лабораторная работа 7
Приложени
я
38
Подписано в печать
30.04.2015
Бумага офсетная
Печать Riso
4,65
усл. печ. л.
5,0
уч.-изд. л.
Тираж 100 экз.
Заказ «С»
54
Офсетная лаборатория Казанского национального
Синтез фенольного антиоксиданта для полимеров 4,4´­метилен-бис-(2,6-дитретбутилфенола)
Синтез эпоксидированного олигомера
Синтез сложноэфирного пластификатора на основе терефталевой кислоты
Синтез карбоксилатов металлов
Синтез антипирена дибромстирола
Синтез отвердителя этаноламида касторового масла
Способ получения пластификаторов жидких хлорпарафинов
Редактор Л. Г. Шевчук
Формат 6084 1/16
11
14
18
23
28
30
33
Издательство Казанского национального исследовательского
технологического университета
исследовательского технологического университета
420015, Казань, К. Маркса, 68
80
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]