5.2. Определение свободного формальдегида

Метод основан на реакции взаимодействия формальдегида с солянокислым гидроксиламином:

Выделяющаяся кислота может оказывать влияние на равновесие реакции образования и распада моно- и диметилолкарбамида

Как известно, этот каталитический эффект минимален при рН = 4–9 и увеличивается за пределами этого интервала.

В случае аналитических проб, особенно при малом содержании формальдегида, создаются очень благоприятные условия для диссоциации метилолкарбамидов, что вызывает образование больших количеств свободного формальдегида. В этой связи нейтрализацию выделяющейся соляной кислоты необходимо проводить сразу после добавления раствора солянокислого гидроксиламина.

Реактивы и оборудование:

Гидроксиламин солянокислый, 10%-ный раствор.

Гидроксид натрия ,0,1 н раствора.

Бромфеноловый голубой.

Бюкс для взятия навески.

Колба коническая на 250 мл.

Колба мерная на 100 мл.

Пипетка на 10 и 25 мл.

Цилиндр мерный на 50 мл.

Ход определения. Навеску тонко измельченной смолы (2 г), взятую с точностью до 0,0002 г или 5 мл сиропа смолы (пипеткой), помещают в коническую колбу емкостью 250 мл, приливают 50,0–75,0 мл воды и, если необходимо, спирта до полного растворения смолы и фильтруют в мерную колбу емкостью 100 мл, после чего раствор доводят дистиллированной водой до метки.

К 20 мл полученного раствора, взятого пипеткой, приливают 10 мл (пипеткой) 10%-ного раствора солянокислого гидроксиламина, несколько капель индикатора (бромфенолового голубого) и титруют 0,1 н раствором гидроксида натрия. Точку нейтрализации можно определить путем потенциометрического титрования с помощью рН-метра до величины рН = 4,01.

Параллельно проводят холостой опыт, используя 20 мл дистиллированной воды.

Расчет. Содержание формальдегида X рассчитывают по формуле

, %,

где V₁ – объем щелочи в контрольном опыте, мл; V₂ – объем щелочи в холостом опыте, мл; N – нормальность щелочи; а – навеска, г.

5.3. Определение общего содержания формальдегида

Метод основан на разложении аминосмолы при кипячении с концентрированной фосфорной кислотой с последующим окислением выделяющегося формальдегида перекисью водорода в щелочной среде [20].

Реактивы и оборудование:

о-Фосфорная кислота, 85%-ная.

Гидроксид натрия, 0,5 н раствор.

Соляная кислота. 0,1 н раствор.

Перекись водорода, 3%-ный раствор.

Индикатор метиловый красный.

Круглодонная колба для перегонки емкостью 250 мл.

Коническая колба емкостью 500 мл.

Капельная воронка вместимостью 100 мл.

Холодильник прямой.

Холодильник обратный.

Пипетка на 50 и 25 мл.

Мерная колба на 250 мл.

Термометр ТЛ (0 +150).

Ход определения. Собирают перегонную установку (рис. 7), снабженную капельной воронкой, устанавливая аллонж таким образом, чтобы его конец был опущен ниже уровня раствора приемника. В коническую приемную колбу емкостью 500 мл наливают пипеткой 50 мл 0,5 н раствора едкого натра и 60 мл (мерный цилиндр) 3%-ного раствора перекиси водорода. Отвешивают 1 г смолы с точностью до 0,01 г и переносят в колбу Вюрца емкостью 250 мл, помещают в нее «кипелки» (кусочки пемзы или неглазурованного фарфора). Через капельную воронку добавляют 25 мл 85%-ной фосфорной кислоты и 25 мл воды. Содержимое колбы нагревают до точки кипения (110С). Отгоняют 200 мл жидкости, поддерживая в перегонной колбе постоянный объем путем добавления воды из капельной воронки.

Рис. 7. Установка для перегонки:

1 – колба Вюрца, 2 – термометр, 3 – капельная воронка, 4 – баня воздушная, 5 – плитка электрическая, 6 – холодильник, 7– аллонж, 8 – приемник, 9 – штативы

По окончании перегонки холодильник и аллонж тщательно промывают водой (25 мл). Затем к приемной колбе присоединяют вертикальный холодильник и нагревают на водяной бане в течение 0,5 часа для расщепления ацеталей и полного окисления формальдегида. Раствор охлаждают и переносят в мерную колбу на 250 мл, доводят объем до метки дистиллированной водой. Избыток щелочи оттитровывают стандартным 0,1 н раствором соляной кислоты по метиловому красному, взяв аликвотную часть пипеткой на 25 мл. Одновременно проводят холостой опыт, титруя таким же способом 25 мл раствора, полученного в мерной колбе на 250 мл разбавлением дистиллированной водой до метки 50 мл 0,5 н раствора гидроксида натрия и 60 мл 3%-ного раствора перекиси водорода.

Расчет. Содержание формальдегида определяют по формуле

, %,

где V₂ – объем раствора HCl, израсходованного на титрование в холостом опыте, мл; V₁ – объем раствора HCl , израсходованного на титрование образца, мл; N – нормальность раствора HCl; а – навеска, г.