Способ определения массовой доли активного хлора в n- хлорпроизводных симметричного триазина, не растворимых в воде и уксусной кислоте

 

Использование: в аналитической химии, при определении массовой доли активного хлора в N-хлорпроизводных симметричного триазина, нерастворимых в воде и уксусной кислоте (хлорамин N,N' -дихлор N,N'-ди(3-хлор-2-оксо-4-окси-1,3,5- триазин -6- ил) этилендиамина и его натриевых солей. Сущность изобретения: пробу анализируемого вещества растворяют в водном растворе щелочи добавляют ледяную уксусную кислоту, 10%-ный водный раствор иодида калия, выдерживают в темном месте 10 мин и титруют выделившийся из иодида калия иод 0,1 н. водным раствором тиосульфата натрия, добавив в конце титрования раствор крахмала. 3 табл.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения массовых долей активного хлора в N-хлорпроизводных симметричного триазина.

Хлорамин N, N'-дихлор-N,N'-ди(3-хлор-2-оксо-4-окси-1,3,5 триазин-6-ил) этилендиамин (далее по тексту Д-1-Ом) является полупродуктом для получения солей щелочных металлов N,N'-дихлор-N,N'-ди(3-хлор-2-оксо-4-окси-1,3,5-триазин-6-ил) 1,2-этилен- диамина (далее по тексту Д-1-Na).

Эти соли могут найти применение в различных областях народного хозяйства в качестве отбеливающих и дезинфицирующих средств.

Качество и выход получаемых солей определяется качеством хлорамина Д-1-Ом, иными словами, содержанием в Д-1ОМ активного хлора.

Точное и быстрое определение активного хлора в Д-1-ОМ является важной производственной задачей.

Известны различные способы определения активного хлора в хлораминах, например, основанные на титровании солью Мора в присутствии индикатора диэтил-n-фенилендиамина (Лурье Ю.Ю. Химический анализ производственных сточных вод М.: Химия, с.107, 1974), на титровании иода, выделенного активным хлором из иодида калия, раствором тиосульфата натрия в присутствии индикатора крахмала.

Все известные методы пригодны для анализа образцов, растворимых в воде или ледяной уксусной кислоте.

Д-10М и некоторые образцы Д-1Nа в воде нерастворимы или малорастворимы, в ледяной уксусной кислоте растворимы лишь частично, вследствие чего результаты анализа названных хлораминов, получаемых известными методами, оказываются недостоверными.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ анализа хлораминов, растворимых в воде и уксусной кислоте (Франке З. и др. Химия отравляющих веществ, т.2, М., Химия, с.376, 1973), который заключается в растворении пробы в 10 мл ледяной уксусной кислоты, добавлении 15 мл 10%-ного водного раствора иодида калия и титровании выделенного иода из иодида калия 0,1 н. водным раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала.

Применяя данную методику для анализа Д-1-ОМ и малорастворимых в воде и уксусной кислоте образцов Д-1Nа, было обнаружено, что по достижении точки эквивалентности синяя окраска раствора появляется вновь через 1-2 мин, что связано с неполным растворением продукта. Пробу после достижения точки эквивалентности с целью получения достоверных результатов оставляли на длительное время (до суток) в темном месте, после чего дотитровывали тиосульфатом натрия. Однако получаемые результаты анализа хорошей воспроизводимостью не отличались, а зачастую получались недостоверные результаты (заниженные за счет плохой растворимости продукта или завышенные за счет неоднозначного окисления иодид-ионов).

Основным недостатком этого метода являются недопустимо высокая погрешность определения, а в некоторых случаях невозможность получения достоверных результатов.

Задачей изобретения является разработка нового метода определения активного хлора в N-хлорпроизводных симметричного триазина, нерастворимых в воде и уксусной кислоте, который позволил бы получить достоверные результаты с достаточной точностью за короткий промежуток времени. Согласно предлагаемому нами способу пробу анализируемого вещества растворяют в водном растворе щелочи при энергичном перемешивании в течение 2-3 мин, добавляют ледяную уксусную кислоту, водный раствор иодида калия, выдерживают в темном месте 10 мин и титруют выделившийся из иодида калия иод тиосульфатом натрия, добавив в конце титрования раствор крахмала.

В качестве растворителей хлораминов Д-1-ОМ и Д-1Na были опробованы следующие растворители: морфолин, диоксан, эфир, бензол, ацетонитрил, изопропанол, бутанол, изобутанол, гексан, гептан, декан, додекан, октан, тридекан, ундекан, ацетон, этанол), но ни в одном из них указанные хлорамины не растворяются.

При выборе оптимальной концентрации щелочи, используемой для растворения навески, установлено, что при применении щелочи с массовой долей менее 1% время растворения пробы увеличивается до 15-20 мин, а при применении более концентрированной щелочи в ходе растворения происходит частичное разрушение активного хлора, вследствие чего получаются заниженные результаты анализа.

Установлен оптимальный объем щелочи, равный 10 мл. В меньшем объеме щелочи растворение навески затруднено. Брать больший объем щелочи нецелесообразно из-за увеличения расхода уксусной кислоты необходимой для создания требуемой кислотности.

П р и м е р 1. Навеску тонкоизмельченного хлорамина Д-1-ОМ массой 0,05 г помещают в пустую коническую колбу вместимостью 250 мл, растворяют при энергичном перемешивании в течение 2-3 мин в 10 мл 1%-ного водного раствора щелочи (едкого натра), добавляют 30 мл ледяной уксусной кислоты, 10 мл 10% -ного водного раствора иодида калия, закрывают колбу пробкой и выдерживают в темном месте 10 мин, после чего титруют выделившийся иод 0,1 н. водным раствором тиосульфата натрия, добавив в конце титрования раствор крахмала.

Результаты анализа лабораторных образцов хлорамина Д-1-ОМ представлены в табл.1.

Из табл.1 видно, что предлагаемым методом получены достоверные результаты на очищенных образцах (1-3), в то время как известным - в одном случае из трех определений - невозможно: получены сильно заниженные результаты, а при дотитровывании тех же навесок спустя сутки получены значительно завышенные результаты. Примерно такая же картина прослеживается и при проведении анализа недостаточно очищенных образцов. В тех случаях, когда определение по известной методике (с дотитровыванием через сутки) возможно, точность определения существенно ниже примерно в 5-7 и более раз по сравнению с точностью определения предлагаемым методом.

П р и м е р 2. Анализ образцов проводили по методике аналогично примеру 1, изменяя лишь массовую долю щелочи.

Результаты анализа приведены в табл.2.

Полученные результаты (табл.2) свидетельствуют о том, что наиболее целесообразно использовать для растворения навесок хлорамина на Д-1ОМ щелочь с массовой долей 1%.

П р и м е р 3. Навеску хлорамина Д-1Na массой 0,05 г помещают в пустую коническую колбу вместимостью 250 мл, растворяют при энергичном перемешивании в течение 2-3 мин в 10 мл 1%-ного водного раствора щелочи, дистиллированной воды, затем добавляют 30 мл ледяной уксусной кислоты, 10 мл 10%-ного водного раствора иодида калия, закрывают колбу пробкой и выдерживают в темном месте 10 мин, после чего титруют выделившийся иод 0,1 н. водным раствором тиосульфата натрия, добавив в конце титрования раствор крахмала.

Результаты анализа образцов хлорамина Д-1Na представлены в табл.3.

Из табл.3 видно, что результаты анализа, полученные двумя методами для растворимых в воде образцов хлорамина Д-1Na, совпадают в пределах ошибки эксперимента, что указывает на достоверность данных, полученных предлагаемым методом.

Численные значения результатов анализа образцов неполностью растворимых в воде, найденные известным методом, ниже по сравнению с численными значениями результатов анализа, полученных предлагаемым методом, что свидетельствует о занижении данных анализа известным методом.

Таким образом, использование предлагаемого метода позволяет достоверно определять содержание активного хлора в образцах хлораминов Д-1ОМ и Д-1Na, в то время как известным методом анализ нерастворимых в воде и уксусной кислоте образцов невозможен.

Точность предлагаемого метода сопоставима с точностью определения растворимых образцов известным методом.

Время определения составляет 15-20 мин.

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ АКТИВНОГО ХЛОРА В N-ХЛОРПРОИЗВОДНЫХ СИММЕТРИЧНОГО ТРИАЗИНА, НЕ РАСТВОРИМЫХ В ВОДЕ И УКСУСНОЙ КИСЛОТЕ, включающий растворение анализируемой пробы, добавление раствора иодида калия, титрование иода, выделившегося из иодида калия раствором тиосульфата натрия в присутствии индикатора крахмала, отличающийся тем, что пробу N-хлорпроизводного симметричного триазина растворяют в водном растворе щелочи, к полученному раствору добавляют ледяную уксусную кислоту.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4