Пример: Транспортная логистика
Я ищу:
На главную  |  Добавить в избранное  

Химия /

Анализ азота и его соединений

←предыдущая следующая→
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 



Скачать реферат


Аммиак перегоняют из щелочной среды и определяют в дистилляте ко-лориметрическим или объемным методом. Для выделения аммиака можно применять обыкновенную перегонку или перегонку с водя¬ным паром, на-пример в аппарате Парнаса - Вагнера. Пробу подщелачивают либо фос-фатным буферным раствором до рН 7,4 (питье¬вые, поверхностные, биоло-гически очищенные сточные воды и т. п.), либо раствором едкого натра (фенольные сточные воды, сточные воды коксохимических заводов и т. п.). Подщелачивание едким на¬трем неприменимо для вод, содержащих белковые или другие веще¬ства, выделяющие аммиак.

В зависимости от содержания в пробе аммиака для его поглощения в приемнике применяют серную кислоту различной нормальности или бор-ную кислоту. Количество серной кислоты, израсходованной на нейтрали-зацию перегнанного аммиака, определяют обратным титрованием раство-ром едкого натра. При использовании борной кислоты перегнанный амми-ак определяют прямым титрованием раствором серной кислоты. Титруют по метиловому красному или со смешанным индикатором, состоящим из метилового красного и метиленовой синей.

Колориметрическое определение аммиака в дистилляте с реакти¬вом Несслера возможно в том случае, если концентрация аммиака в 100 мл дистиллята меньше 0,1 мг. При более высокой концентра¬ции аммиака применяется объемный метод. Титруют 0,02 н., 0,1 н. и 1 н. растворами кислот при содержании аммиака в 100 мл дистил¬лята, равном 5, 25 и более 25 мг.

Мешающие влияния. Определению мешает свободный хлор; его устра-няют перед перегонкой прибавлением тиосульфата или арсенита натрия (см. «Колориметрическое определение с реактивом Несслера»).

Кальций в концентрациях, превышающих 250 мг/л, оказывает влияние на установление pH. В этом случае раствор подщелачивают 40 мл буфер-ного фосфатного раствора и смесь обрабатывают кисло¬той или щелочью для получения рН 7,4.

Летучие органические соединения, которые мешают колориме¬трическому определению аммиака в дистилляте, устраняют кипяче¬нием слабо подкисленной пробы.

Аппаратура

Перегонный аппарат для обычной перегонки или аппарат Пар¬наса-Вагнера для перегонки с водяным паром.

Реактивы

Бидистиллят, не содержащий аммиака.

Буферный раствор, рН 7,4. Растворяют 14,3 а КН2РО4 (безводного) ч. д. а. и 68,8 г К2НРО4 (безводного) ч. д. а, в бидистилляте и разбавляют до 1 л. Значе¬ние рН 7,4 при необходимости корректируют добавлением едкого кали или соляной кислоты.

Едкий цитр, 40%-ный раствор. Растворяют 400 г NaOH ч. д. а, в биди-стилляте и разбавляют до 1 л.

Серная кислота, приблизительно 1 н. раствор. Прибавляют к 500 мл би-дистиллята 28 мл H2SO4 ч. д. а., концентрированной и после перемешива-ния разбавляют до. 1 л.

Серная кислота, приблизительно 0,1 н. раствор. Отмеривают 2,8 мл концентри¬рованной H2SO4 ч. д. а, и добавляют к 500 мл бидистиллята, пе-ремешивают и раз¬бавляют до 1 л.

Серная кислота, 0,02 н. раствор. Разбавляют 200 мл 0,1 н. H2SO4 биди-стиллятом и доводят до 1 л. При использовании этого раствора для титро-вания титр или по¬правку проверяют титрованием 0,02 н. раствором NaOH.

Едкий натр 1 н. раствор. Растворяют 40 г NaOH ч. д. а, в бидистилляте и раз¬бавляют до 1 л. Титр или поправку определяют титрованием 1 н. рас-твором щаве¬левой кислоты.

Едкий натр, 0,1 н. раствор. Растворяют 4 г NaOH ч. д. а, в холодном свеже- прокипяченном бидистилляте и разбавляют до 1 л. Титр или по-правку определяют титрованием раствором щавелевой или другой кислоты той же нормальности (см. стр. 63).

Едкий натр, 0,02 н. раствор. Разбавляют 200 мл 0,1 н. титрованного рас-твора едкого натра холодным свежепрокипяченным бидистиллятом до 1 л. Определяют титр или поправку так же, как для 0,1 н. раствора NaOH. Тит-руют 0,02 н. раство¬ром щавелевой кислоты, который приготовляют раз-бавлением 200 мл 0,1 н. раствора щавелевой кислоты до 1 л свежеприго-товленным и охлажденным бидистиллятом при 20°С.

Борная кислота, 2%-ный раствор. Растворяют 20 г H3BO3 ч. д. а, в би-дистилляте и разбавляют до 1 л.

Метиловый красный, 0,1%-ный раствор. Растворяют 0,1 а натриевой соли мети¬лового красного в 100 мл 96%-наго спирта.

Смешанный индикатор. Смешивают 2 объема 0,2%-наго раствора мети-лового красного в 96%-ном спирте с 1 объемом 0,2%-наго раствора мети-леновой синей в 96%-ном спирте.

Реактив Несслера (приготовление - см. «Колориметрическое определ-ление с реактивом Несслера»).

Ход определения. В перегонную колбу отмеривают 10-500 мл, в зави-симости от ожидаемого содержания аммиака, пробы, которую при необхо-димости разбавляют бидистиллятом приблизительно до 250 мл. Если не-обходимо, смесь нейтрализуют 1 н. раствором едкого натра (определяется индикаторной бумагой). Пробы, которые подще- лачивались при отборе, нейтрализовать не надо.

В приемник, который представляет собой колбу для титрования емко-стью 500 мл, наливают 25 мл серной кислоты соответствующей нормаль-ности или 25 мл 2%-ного раствора борной кислоты и доли¬вают бидистил-лят так, чтобы конец холодильника был погружен в жидкость.

В перегонную колбу прибавляют 100 мл фосфатного буферного раство-ра. Значение рН смеси в колбе не должно отличаться более чем на ±0,2 от рН 7,4. Для установления рН в некоторых случаях приходится прибавлять большее количество буферного раствора - до 40 мл на 100 мл пробы (био-логически очищаемые сточные воды

и др.). Фекальные и сточные воды не подщелачивают буферным раство-ром, а добавляют 20 мл 40%-ного раствора едкого натра.

В приемник отгоняют около 200-100 мл жидкости. При исполь¬зовании аппарата Парнаса - Вагнера в приемник перегоняют с во¬дяным паром не менее 50 мл дистиллята, опускают приемник и соби¬рают по каплям еще около 5 мл дистиллята. Затем прерывают пере¬гонку и конец, холодильника ополаскивают бидистиллятом.

Аммиак, перегнанный в приемник, определяют объемным или колори-метрическим методом. При определении объемным методом с применени-ем серной кислоты дистиллят титруют раствором едкого натра соответст-вующей концентрации по метиловому красному или со смешанным инди-катором. Титровать надо раствором той же нор¬мальности, какой был при-менен для поглощения аммиака. Парал¬лельно определяют количество рас-твора щелочи, расходуемое на титрование 25 мл кислоты, помещенной в приемник. Титрование ведут до получения такой же окраски индикатора.

При определении объемным методом с применением борной кис¬лоты проводят холостой опыт (25 мл раствора борной кислоты титруют 0,02 н. раствором серной кислоты по метиловому красному или со смешанным индикатором). Дистиллят титруют тем же титро¬ванным раствором до та-кой же окраски, какая была получена при титровании холостого опыта.

При колориметрическом определении содержимое приемника обраба-тывают 1 н. кислотой до рН 6, переливают в мерную колбу емкостью 250 мл и объем доводят до метки бидистиллятом. В 50 мл раствора определяют аммиак способом, указанным при непосред¬ственном колориметрическом определении аммиака реактивом Нес- слера .

Расчет. Содержание NH+4 в мг/л (х) или мг-экв (у) вычисляют следую-щими способами.

При определении объемным методом с поглощением серной кис¬лотой по формулам:

где а - объем раствора едкого натра, израсходованного на титрование 25 мл раствора серной кислоты, мл; b - объем раствора едкого натра, израсходованного на титрование дистиллята, мл; k - поправочный коэффициент к нормальности титрованного раствора едкого натра; N - нормальность титрованного раствора едкого натра; V - объем пробы, взятой для определения, мл; 18,04 - эквива¬лент NH+4.

При определении объемным методом с поглощением борной кислотой вычисле¬ние проводят по тем же формулам, используя следующие обозначения: а - объем 0,02 н. раствора серной кислоты, израсходованного на титрование дистил¬лята, мл; b - объем 0,02 н. раствора серной кислоты, израсходованного на титро¬вание в холостом опыте, мл; k - поправочный коэффициент к нормальности титро¬ванного раствора серной ки-слоты; N - нормальность титрованного раствора серной кислоты .

При определении колориметрическим методом вычисляют по фор му-лам:

где с - концентрация аммиака, найденная во калибровочному графику, мгал. V - объем пробы, взятой для определения при перегонке, мл; 18,04 - эквива¬лент NH+4; 250 - объем разбавленной пробы.

Округление результатов. Результаты, полученные при объемном оп-ределении, округляют до 0,1 мг в области до 10 мг/л и до целых милли-граммов в области до 100 мг/л и т. д. Результаты колориметри¬ческого оп-ределения округляют так же, как при непосредственном колориметриче-ском определении с реактивом Несслера.

По найденному общему содержанию аммиака можно рассчи¬тать кон-центрации аммиака и NH+4, если известно значение рН воды. Найденное общее содержание аммиака надо выразить в мг-экв/л и по табл. 2 найти концентрации NH3 и NH+4 в мг-экв/л. Умножив полученные величины со-ответственно на 17,03 и 18,04, можно полу¬чить концентрации NH3 и NH+4 в мг/л.

Таблица 2. Относительное содержание NH3 в воде, %

pH

t,°C 6 7 8 8,5 9 9,5 10 10,5 11

25 0,05 0,49 4,7 13,4 32,9 60,7 83,1 93,9 98,0

15 0,02 0,23 2,3 6,7 19,0 42,6 70,1 88,1 96,0

5 0,01 0,11 0,9 3,3 9,7 25,3 51,7 77,0 91,5

Содержание NH+4 (в %) находят, вычитая из 100% указанное в таблице содержание NH3.

Таблица составлена для ионной силы раствора, равной 0,025, что при-близительно отвечает общему содержанию солей, равному 1 г/л. Колеба-ния в величине ионной силы сравнительно

←предыдущая следующая→
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 



Copyright © 2005—2007 «Mark5»