当前课程知识点:精细化学品生产工艺学 > 第十章 精细化学品的分析 > 10.3 硫和卤素分析 > 考核-视频(附件含PPT)10.3
今天我们讲解
硫和卤素元素的测定方法
首先给大家讲个小故事
请大家分析下
有一同学到校外测试样品中的
碳 氢 氮 硫元素
测试人员告诉他
碳 氢 氮元素可以同时测定
只收一个样品的钱
要测定硫元素还需要单独收一份钱
他感觉到很奇怪
要测定硫元素还需要单独收一份钱
他感觉到很奇怪
你分析一下
硫元素为什么要单独收费
目前硫和卤素的测定
普遍采用氧瓶燃烧法分解试样
氧瓶燃烧法是1955年由薛立格创立
此法已广泛应用于
有机物中磷 硼 硫等
其他非金属元素
与金属元素的定量测定
并且已广泛应用于
有机物中元素的定量分析
它几乎能适用于绝大多数
有机物中杂元素的定性鉴定
第二 氧瓶燃烧法
氧瓶燃烧法是将试样包在无灰滤纸内
点燃后
立即放入充满氧气的燃烧瓶中
以铂丝或镍铬丝作催化剂
进行燃烧分解
燃烧产物
被预先装入瓶中的吸收液吸收
试样中的卤素 硫 磷 硼 金属
分别形成卤离子
硫酸根离子
磷酸根离子
硼酸根离子
以及金属氧化物
而被溶解在吸收液中
然后
根据各个元素的特点
采用一般方法
通常是容量法
来测定其中的各个元素的含量
其全过程包括燃烧分解
吸收和测定三个步骤
本法的主要仪器
除了滴定仪器外
只需要燃烧瓶如图所示
其容积为250毫升 500毫升
和100O毫升等
其容积为250毫升 500毫升
和100O毫升等
瓶塞下端焊接一根铂丝
直径一般是0.5到0.8毫米为宜
铂丝下端弯成钩形
也可以做成铂片夹或螺旋形状
其长度一般伸到瓶中央处
如果只测含氯试样
可用镍铬丝代替
也可得到可靠的结果
但镍铬丝不耐燃烧 易损坏
根据试样量选择燃烧瓶的容积
因为燃烧试样的量
根据试样量选择燃烧瓶的容积
因为燃烧试样的量
和需要氧气的量有关
也和燃烧后产生的瓶内压力有关
若燃烧瓶容积对试样量来说较小
则容纳氧气量较少
就可能使燃烧不完全
也易于使瓶内压力过高
增加爆炸的可能性
若燃烧容积过大
增加吸收时间
也浪费氧气
燃烧瓶的容积和试样量的大致比例
3到5毫克的试样
选用250毫升燃烧瓶
10到2O毫克试样
选用50O毫升燃烧瓶
20到5O毫克试样
选用1000毫升燃烧瓶
固体试样和沸点较高的液体试样
可以直接称在无灰滤纸的中央
包折妥善后
将其折合部分紧夹在铂金丝上
滤纸尾部朝下斜方向悬在空间
沸点较低的试样
可以将试样封入胶囊中的滤纸条上
把开口端捏压
可以将试样封入胶囊中的滤纸条上
把开口端捏压
再同样用滤纸裹住
夹在铂金丝上
进行半微量分析时
夹在铂金丝上
进行半微量分析时
每次称取试样10到50毫克
于燃烧瓶中加入适量的吸收液
通氧气52到60秒
点燃滤纸尾部
立即插入燃烧瓶中
点燃滤纸尾部
立即插入燃烧瓶中
按紧瓶塞
并小心倾斜燃烧瓶
为安全起见
在插入瓶塞后
取瓶姿势如图所示
瓶底向后
注意勿对他人
要带上护目镜及皮手套
最好在防护屏内操作
燃烧后
如发现吸收液呈现黑色颗粒
或见到滤纸碎片
则表明试样未分解完全
必须重作
燃烧完毕
将燃烧瓶剧烈震荡数分钟
至白烟完全消失
即吸收完全
打开瓶塞
用少量水淋洗瓶塞及铂丝
按各元素的测定方法进行测定
三 硫的测定
有机物中硫的测定
通常采用氧化法或还原法分解试样
将有机物中的硫
通常采用氧化法或还原法分解试样
将有机物中的硫
转化成硫酸盐或硫化物
然后用称量法 容量法
或物理化学分析法测定
有机硫化物燃烧以后产生二氧化硫
三氧化硫
二氧化硫 三氧化硫
经过氧化氢水溶液吸收
产生硫酸
加热煮沸溶液
除去过量的过氧化氢
冷却后加入适量的乙醇
除去过量的过氧化氢
冷却后加入适量的乙醇
以钍啉为指示剂
在pH值=4的时候
用高氯酸钡标准溶液滴定
当溶液中有微过量的钡离子存在时
与指示剂生成红色配合物
指示终点
终点时溶液由黄色变成红色
色泽相近
较难辨认
可加入少量的亚甲基蓝做屏蔽剂
则终点由淡黄绿色变为玫瑰红色
可加入少量的亚甲基蓝做屏蔽剂
则终点由淡黄绿色变为玫瑰红色
变化较敏锐
滴定在80%的乙醇介质中进行
硫酸钡沉淀的溶解度降低
使沉淀反应快速完成
此外
也使生成的有色物的电离度降低
使终点更加敏锐
便于观测
也可用二甲枫偶氮Ⅲ作滴定指示剂
亚甲基蓝作屏蔽剂
在pH值1.9的溶液中
滴定终点颜色
由玫瑰紫色变为灰蓝色
变化敏锐
易于观测
在同样条件下进行空白实验
分析结果按照公式进行计算
式中的话
V是试样试验
消耗高氯酸钡标准溶液的体积
V0是空白试验
消耗高氯酸钡溶液的体积
C是高氯酸钡的标准溶液的浓度
m是试样的质量
16.03是硫原子的摩尔质量
第四 氯和溴的测定
有机物中卤素的测定方法较多
其共同点是将有机物中的卤素
通过氧化或还原法
定量地转变为无机卤化物
然后用化学分析或物理化学分析法
测定卤素的含量
氯和溴的测定
用汞液滴定法
一 基本原理
含卤或溴的有机物
在氧气中燃烧分解
分解产物用氢氧化钠或氢氧化钠
和过氧化氢混合液吸收
加热煮沸溶液
除去过量的过氧化氢
调节溶液呈弱酸性
pH值大概在3.2左右
用硝酸汞标准溶液滴定
卤离子与汞离子生成
几乎不离解的卤化汞
以二苯卡巴踪为指示剂
微过量的汞离子与二苯卡巴腙
生成紫红色的配合物
指示滴定终点
同样条件下进行空白实验
分析结果按照公式进行计算
式中的话
V是试样试验
消耗硝酸汞标准溶液的体积
V0是空白试验
消耗硝酸汞标准溶液的体积
C 硝酸汞标准溶液的浓度
m是试样的质量
M是卤化物的摩尔质量
卤化M是卤素的相对原子质量
n是卤化物分子中卤素的数目
第五 碘的测定
第一 汞液滴定法
含碘有机物在氧气中燃烧分解
第一 汞液滴定法
含碘有机物在氧气中燃烧分解
其中的碘元素除生成碘离子外
还生成游离碘和碘酸根
因此
还生成游离碘和碘酸根
因此
以硫酸肼溶液或硫酸肼
和氢氧化钾混合溶液为吸收液
使其还原为碘离子
在溶液pH值3.5正负0.5的条件下
用硝酸汞标准溶液滴定
肼有足够的还原能力
用硝酸汞标准溶液滴定
肼有足够的还原能力
硫酸肼在空气中稳定
且过量时不干扰滴定终点
若以硫酸肼作吸收液
可以不调节pH值
而利用试样分解产物的酸度
直接在水中滴定
使用80%的乙醇作滴定介质时
碘化汞沉淀溶解度增加
而离解度降低
不干扰终点的贯彻
而二苯卡巴腙汞合物在此介质中
溶解度增大
使终点更为明显
硝酸汞标准溶液用碘化物
作基准进行标定
也可用标准品
碘代苯甲酸进行标定
也可用标准品
碘代苯甲酸进行标定
第二 碘量法
含碘有机物在氧气中燃烧分解
分解产物用氢氧化钾标准溶液吸收
将溶液中和至弱酸性
pH值在3到4
加入过量溴水
使碘离子和游离碘
全部氧化为碘酸银
用甲酸除去过量的溴
加入过量碘化钾并酸化
碘化钾被碘酸氧化析出碘
用硫代硫酸钠标准溶液滴定
从而计算碘的含量
分解吸收后的溶液
可用pH值4的乙酸乙酸钠缓冲溶液
调节pH值
然后滴加溴水
直至溶液维持棕色不褪
为使氧化反应完全
还应放置5到1O分钟
除过量溴时
要逐滴加入甲酸
直至溶液呈无色
滴加甲基红指示剂
若颜色不被漂白
说明溴已除尽
从反应全过程看
化学计量的关系为
碘变成碘酸是1摩尔
变成3个碘
变成6个硫代硫酸钠
碘元素的物质的量
为1/6的硫代硫酸钠的量
本法以淀粉作指示剂
终点十分明显
测定准确度较高
终点十分明显
测定准确度较高
除此外
碘量法还可在氯溴等卤素存在下
测定碘
因此
碘量法为测定碘元素的最常用方法
该法最大的缺点是不够简便 快速
六 小结
有机物中硫和卤素的测定
普遍采用氧瓶燃烧法分解试样
将有机物中的硫
转变成硫酸盐或硫化物
卤素转化为无机卤化物
然后用称量法 容量法
或物理化学法测定
下节课我们讲解
精细化工产品的仪器分析方法
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-0 课程简介和参考资料
--参考书籍-1
--参考书籍-2
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-1.1 精细化学品的定义和分类
--讲义 1.1
--考核-习题 1.1
-1.2 精细化工的特点
--讲义 1.2
--考核-习题 1.2
-1.3 精细化工现状和发展趋势
--讲义 1.3
--习题 1.3
-1.4 精细化工原料及林产精细化工
--讲义 1.4
--习题 1.4
--讨论:【思政教育】透过精细化工行业,如何看美国、中国和非洲发展?在专业领域,我们能做什么?
--辅助教学材料-皂荚果实、皂荚种仁、皂荚树培育区、挂果皂荚树
-1.5 拓展-访谈:精细化工中的法律知识
--讲义 1.5
--习题 1.5
-1.6 拓展-讲座 甘露聚糖胶研究与应用
--讲义1.6
-作业:【北林混合式教学线上学习要求】第一章笔记
-2.1-1 先修知识介绍-有机化学基础知识
--讲义 2.1-1
--习题 2.1-1
-2.1-2 先修知识介绍-淀粉和纤维素化学结构
--讲义 2.1-2
--习题 2.1-2
-2.1-3 先修知识介绍-松脂简介
--讲义 2.1-3
--习题 2.1-3
--讨论:琥珀与松香
-2.2 单元反应-卤化、磺化、羟基化和酰化反应
--讲义 2.2
--考核-习题 2.2
-2.3 单元反应-硝化与亚硝化、氨解、重氮化、烷基化与环化反应
--讲义 2.3
--考核-习题 2.3
-2.4 单元反应-氧化与还原、歧化及其它反应
--讲义 2.4
--考核-习题 2.4
-第二章 单元反应汇总
-作业:【北林混合式教学线上学习】第二章 笔记
-作业:梁希混合式教学笔记(松香树脂酸反应汇总)
-3.1 表面活性剂概述
--讲义 3.1
--习题 3.1
-3.2-1 表面活性剂基础知识-概念
--讲义 3.2-1
--考核-习题 3.2-1
-3.2-2 表面活性剂基础知识-结构和分类
--讲义 3.2-2
--考核-习题 3.2-2
--讨论:使用氨基酸表面活性剂的洁面究竟对皮肤有什么好处呢?
-3.2-3 表面活性剂基础知识-表面张力
--讲义 3.2-3
--考核-习题 3.2-3
-3.2-4 表面活性剂基础知识-胶束化性质
--讲义 3.2-4
--考核-习题 3.2-4
-3.2-5 表面活性剂基础知识-CMC值测定方法
--讲义 3.2-5
--考核-习题 3.2-5
--期刊论文-滴体积法测定表面活性剂溶液临界胶束浓度的新方法
-3.2-6 表面活性剂基础知识-HLB值及其它性质
--讲义 3.2-6
--考核-习题 3.2-6
-3.2-7 表面活性剂基础知识-作用
--讲义 3.2-7
--考核-习题 3.2-7
-3.2-8 表面活性剂基础知识-影响表面活性剂性能的因素
--讲义 3.2-8
--习题 3.2-8
-3.3-1 松香合成表面活性剂-歧化松香
--讲义 3.3-1
--考核-习题 3.3-1
-3.3-2 松香合成表面活性剂-歧化松香胺
--讲义 3.3-2
--习题 3.3-2
-3.3-3 松香合成表面活性剂-松香基表面活性剂
--讲义 3.3-3
--习题:3.3-3
--参考文献:8分
-3.4 常用表面活性剂产品
--讲义 3.4
--习题:3.4
-3.5 拓展-实验:一滴洗洁精的魅力
--讲义 3.5
--习题 3.5
-第三章 表面活性剂汇总
-作业:【北林混合式教学线上学习】第三章 笔记-1
-作业:【北林混合式教学线上学习】第三章 笔记-2
-前三章知识点翻转课堂(含实验)
-作业:前三章讨论课总结(需上传)
-作业:梁希混合式第三章笔记
-4.1 胶粘剂概述
--讲义 4.1
--考核-习题 4.1
-4.2 植物单宁胶粘剂
--讲义 4.2
--考核-习题 4.2
-4.3 松香胶粘剂
--讲义 4.3
--习题 4.3
-4.4 拓展-访谈:软包装胶粘剂
--讲义 4.4
--习题 4.4
-第四章 胶粘剂笔记(北林林化17)
-5.1 食品添加剂概述
--讲义 5.1
--考核-习题 5.1
-5.2 食品抗氧化剂
--讲义 5.2
--考核-习题 5.2
-5.3-1 食用香料概述
--讲义 5.3-1
--习题 5.3-1
-5.3-2 食用香料-天然食用香料生产
--讲义 5.3-2
--考核-习题 5.3-2
-5.3-3 食用香料-香料单离技术
--讲义 5.3-3
--考核-习题 5.3-3
-5.3-4 食用香料-合成食用香料
--讲义 5.3-4
--习题 5.3-4
-5.3-5 实验:天然苯甲醛合成
-5.4 拓展-实验:糖尿病患者应该如何吃糖
--讲义 5.4
--习题 5.4
--讨论:甜味剂
-5.5 拓展-访谈:食品添加剂的安全问题
--讲义 5.5
--习题 5.5
-第五章 笔记
-6.1 医药制剂概述和银杏叶制剂
--讲义 6.1
--考核-习题 6.1
-6.2 松节油合成冰片
--讲义 6.2
--习题 6.2
-6.3 拓展-访谈:医改形式下的医药发展
--讲义 6.3
--习题 6.3
-6.4 拓展-讲座:松节油基萜类驱避剂与驱避机理的新认识
--讲义 6.4
-第六章 医药制剂笔记(北林林化17课程要求)
-7.1 造纸助剂概述
--讲义 7.1
--考核-习题 7.1
--讨论:对纸的认识
-7.2 造纸施胶剂概述
--讲义 7.2
--考核-习题 7.2
-7.3 强化松香施胶剂
--讲义 7.3
--习题 7.3
-7.4 纸张增强剂
--讲义 7.4
--考核-习题 7.4
-第七章 造纸助剂笔记
-作业:梁希混合式教学笔记(4-7章内容)
-8.1 概述
--讲义 8.1
--考核-习题 8.1
-8.2 松香在涂料中应用
--讲义 8.2
--习题 8.2
-8.3 带锈涂料
--讲义 8.3
--考核-习题 8.3
--第八章 涂料笔记
-9.1-1 油墨概述
--讲义 9.1-1
--考核-习题 9.1-1
-9.1-2 油墨结构与生产过程
--讲义 9.1-2
--考核-习题 9.1-2
-9.1-3 松香在油墨中的应用
--讲义 9.1-3
--习题 9.1-3
-9.2 活性炭纤维
--讲义 9.2
--考核-习题 9.2
--第九章其它精细化学品笔记
-作业:梁希混合式教学笔记(8-9章)
-10.1 碳和氢元素分析
--讲义 10.1
--考核-习题 10.1
-10.2 氮元素分析
--讲义 10.2
--考核-习题 10.2
-10.3 硫和卤素分析
--讲义 10.3
--考核-习题 10.3
-10.4 精细化工产品的仪器分析法
--讲义 10.4
--考核-习题 10.4
-第十章 精细化学品的分析检测 学习要点、结构导图及精华笔记
-第十章 精细化学品的分析笔记
-北林林化讨论课视频