Немировский А.М.
Моей первой работой в лаборатории клатратных соединений (Институт неорганической химии, г.Новосибирск) была разработка ионометрической методики определение четвертичных аммониевых солей в экстрагентах. Методики должны были быть основаны на научных материалах, авторами которых были Б.С.Смоляков и В.В.Коковкин.
Расскажу в двух словах об этих материалах. Вышеупомянутые авторы занимались исследованием свойств ионоселективных электродов обратимых к катионам четвертичных аммониевых солей. Конструкция электродов была проста. Диоктилфталат смешивался с угольным порошком до образования густой пасты. Этой пастой набивалась стеклянная трубка. С одного конца трубки в пасту погружалась проволока, которая служила токоотводом приготовленного ионоселективного электрода. Исследования свойств электрода такого рода показали, что основной химический принцип его функционирования основан на свойстве гидрофобности четвертичных катионов. В связи с этим, авторы показали, что помимо четвертичных аммониевых катионов, электрод обратим к третичным сульфониевым, третичным фосфониевым катионам, а также к солям аминов. Чем выше гидрофобность катиона, тем ниже предел обнаружения и выше селективность определения исследуемого иона.
Объектом анализа для методики, что я должен был разработать, были триоктилметиламмония нитрат (ТОМАН), триалкил (С7
- С9
)метиламмония нитрат (ТАМАН) и триалкилбензиламмония нитрат (ТАБАН). Нужно было учитывать еще и то обстоятельство, что экстрагент мог содержать некоторые количества солей аминов, которые могли образовываться на этапе органического синтеза этих экстрагентов.
Для определения вышеупомянутых объектов мне было рекомендовано использовать титрование тетрафенилборатом натрия (ТФБН), так как при этом образуются нерастворимые в воде осадки. Было известно, что потенциометрическое титрование четверичных аммониевых солей проходит с большими скачками титрования, что, безусловно, должно было бы приводить к приличной точности определения (рис. 1, кривые 1,2).
Рис.1. Кривые титрования 0,001М растворов ТОМАН(1), ТАМАН(2), ТБАЙ(3)
|
Однако на практике это преимущество сводится на нет одним серьезным недостатком. Дело в том, что чем выше гидрофобность четвертиченого катиона, тем необходимо большее время для установления стабильного значения потенциала ионоселективного электрода. Кроме того, продукт реакции тетрафенилбората с ТАМАН, ТОМАН и ТАБАН выпадает не в виде обычного осадка, а образует коллоидные растворы, которые в процессе титрования разрушаются, образовывая чрезвычайно липкий осадок. Этот осадок прилипает к поверхности мембраны, не улучшая показатели стабильности потенциала. В конечном итоге эти факторы приводят к тому, что единичное определение может длиться 1-1,5 часа.
Для ускорения процедуры анализа мною была предложена процедура косвенного определения. К раствору ТАМАН добавляется избыток тетрафенилбората натрия. Через 5-10 минут в эту смесь добавляется стандартный раствор йодида тетрабутиламмония (ТБАЙ), который затем и титруется. Что дает такая процедура? Во-первых, известно, что катион тетрабутиаммония значительно легче титруется, хотя и с меньшим скачком потенциометрического титрования (рис.1, кривая 3). Во-вторых, осадок тетрафенилбората тетрабутиламмония имеет ярко выраженный хлопьевидный вид, который прекрасно собирает на себя липкий осадок соединения четвертичных аммониевых солей с тетрафенилборатом. Итогом предложенной процедуры анализа было уменьшение времени анализа до 15-20 минут.
В конечном виде методика анализа экстрагентов выглядела следующим образом.
Ход определения
Навеску экстрагента растворить в этаноле, перенести в колбу на 50 мл и довести раствор до метки чистым этанолом. 5 мл этого раствора поместить в стакан и добавить 5 мл раствора тетрафенилбората натрия (0,005 М) и около 40 мл раствора NaOH (0,01М). Раствор щелочи нужен для предотвращения влияния аминов. Через 5 минут к смеси добавить стандартный раствор йодида тетрабутиламмония (0,005 М). Далее в раствор погрузить электрод на четвертичные соли аммония и хлорсеребряный электрод сравнения, подключенные к иономеру. Провести титрование тетрафенилборатом (0,005М). По результатам титрования построить график в координатах E от V, где Е - разность потенциалов электродов;V - объем титранта.
Приготовление растворов
Йодид тетрабутиламмония готовится 2-хкратной перекристаллизацией из ацетона готового реактива. Раствор готовится растворением навески реактива в воде.
Тетрафенилборат натрия тоже готовится растворением навески, но затем титр раствора определяется по йодиду тетрабутиламмония.
Другие работы по теме:
Кислоты и соли
КИСЛОТЫ Кислоты - сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка. (С точки зрения теории электролитической диссоциации: кислоты - электролиты, которые при диссоциации в качестве катионов образуют только H+).
Реакции аминов
По рациональной номенклатуре амины - это алкил или ариламины. Алкилирование алкилгалогенидами и окисление третичных аминов. Ацилирование и действие сульфонилхлоридов, замещение ароматических аминов в кольцо. Взаимодействие аминов с азотистой кислотой.
Билеты по химии
и частичные ответы на некоторые из них Билет №1 Простые вещества . Количество вещества. Число Авогадро. Качественный анализ анионов и катионов. Билет №2
Карбоновые кислоты. Уксусная кислота
Карбоновые кислоты-органические соединения, содержащие карбоксильную группу (карбоксил). Номенклатура и изомерия. Физические свойства. Химические свойства. Уксусная (метанкарбоновая, этановая) кислота СН3-СООН. Применение кислот в прмышленности.
Билеты по химии
и частичные ответы на некоторые из них Билет №1 Простые вещества . Количество вещества. Число Авогадро. Качественный анализ анионов и катионов. Билет №2
Химия супер-таблица
Растворимость солей, кислот и оснований в воде Ионы – растворяется (>1г на 100г – не растворяется ( – в водной среде разлагается
Растворы электролитов
Задача 05. V миллилитров раствора, полученного путем растворения m грамм вещества в воде, имеет плотность, равную . Рассчитать молярную, нормальную и процентную концентрацию раствора.
Биоактивные производные хитозана
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ ОТЧЕТ ПО ИНЖЕНЕРНОЙ ПРАКТИКЕ Биоактивные производные хитозана
Обзор методов очистки сточных вод от меди, ванадия, никеля и марганца
Рассмотрение взаимодействия солей меди с сульфидами аммония, натрия, калия, гидроксидами, карбонатами натрия или калия, иодидами, роданидами, кислотами. Изучение методов очистки сточных вод от соединений натрия, ванадия, марганца и их изотопов.
Синтез, свойства и применение дифениламина. Амины и их свойства
Применение дифениламина. Амины. Ацилирование и алкилирование аминов. Образование производных мочевины. Алкилирование первичных и вторичных аминов. Расщепление и окисление аминов. Синтез на основе анилина и анилиновой соли. Синтез из хлорбензола и анилина.
Способы удаления солей из почвенного профиля
Основным и наиболее надежным способом удаления солей при мелиорации засоленных почв в настоящее время следует признать сквозную промывку почв на фоне горизонтального, вертикального или комбинированного дренажа.
Разработка ионометрической методики
Процесс разработки ионометрической методики интересен не только исследователям, разрабатывающим методики, но более широкой аудитории химиков, которая занимается только эксплуатации этих методик.
Функции менеджмента 3
УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ КАФЕДРА ТЕОРИИ И МЕТОДИКИ ФИЗИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА На тему: «Функции менеджмента»
Сроки хранения жидких лекарственных форм
Характеристика факторов, влияющих на сроки хранения жидких лекарственных форм. Окислительно-восстановительные процессы, микробиологические процессы. Взаимодействие с тарным стеклом, взаимодействие ингредиентов. Способы увеличения сроков хранения лекарств.
Производные фенантренизохинолина
Общая характеристика, свойства и способы получения, общие методы анализа и классификация препаратов алкалоидов. Производные фенантренизохинолина: морфин, кодеин и их препараты, полученные как полусинтетический этилморфингидрохлорид; источники получения.
Профилактика солевых отложений
Организм, не получая необходимых ему солей извне, с продуктами питания, начинает расходовать запасы солей, находящихся внутри организма. Уходят соли из позвоночника, суставов, очищаются сосуды от солевых и частично известковых отложений.
Перуанский инти
— (исп. Inti) — перуанская валюта в период с 1985 года по 1991 год. В одном инти содержалось 100 сентимо. Введение инти было обусловлено сильно обесценившимся перуанским солем во время президентства Фернандо Белаунде Терри. Один инти обменивался на 1000 старых солей, но инфляция набирала обороты и уже в 1991 году администрация президента Фухимори была вынуждена провести новую деноминацию и ввести новый перуанский соль по курсу 1 миллион инти = 1 новому солю.
История геологического изучения Беларуси
В истории геологического изучения территории Беларуси можно выделить три основных этапа: (1) начало XIX — начало XX вв.; (2) начало XX в. - 1941 г.; (3) с 1945 г. по настоящее время [13, 19].
Цезий
Цезий (лат. Caesium), Cs, химический элемент I группы периодической системы Менделеева, атомный номер 55, атомная масса 132,9054.
Ионометрия и электродинамика
Глубокое знакомство с литературными источниками, посвященными ионометрии, выявляет фатальную склонность авторов использовать закон Нернста для объяснения абсолютно всех явлений ионометрического эксперимента.
Анализ смеси сухих солей
Анализ смеси сухих солей Лабораторная работа Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева Москва, 2005 г. Анализ смеси сухих солей FeCl3 и FeSO4
М.Ю. Ломоносов
Первый российский ученый-естествоиспытатель мирового значения, поэт, заложивший основы современного русского литературного языка, художник, историк, поборник развития отечественного просвещения, науки и экономики.
Фосфати Фосфатні добрива
Солі фосфатної кислоти називають фосфатами Фосфорна кислота як триосновна утворює три ряди солей: - третинні фосфати, середні солі; , СаРО - вторинні фосфати, кислі солі-гідрофосфати;