Восстановление бифенилом натрия с последующим потенциометрическим титрованием (метод А) (разделы 12 - 16)

Восстановление бифенилом натрия с последующим потенциометрическим титрованием (метод А)

12 Аппаратура

12.1 Электроды

Для обеспечения точности метода решающими являются очистка и надлежащий уход за электродами. Необходимо следовать инструкциям изготовителя по уходу за электродами.

12.1.1 Электрод стеклянный общего назначения

Примечание - При непрерывном применении электроды рекомендуется один раз в неделю очищать хромовой смесью (Осторожно. Сильный окислитель; может вызывать сильные ожоги, признан канцерогенным) или другим сильно окисляющим очищающим раствором.

12.1.2 Электрод серебряный - хлорсеребряный, палочного типа или другой, позволяющий получить ту же точность определения.

12.2 Титратор потенциометрический, снабженный бюреткой вместимостью 5 см3 или менее и магнитной мешалкой.

13 Реактивы и материалы

13.1 Ацетон, не содержащий соединений хлора (см. примечание к 7.1).

13.2 Бумага индикаторная "Конго красный".

13.3 2,2,4-триметилпентан (изооктан), х. ч. (см. примечание к 7.6).

13.4 Азотная кислота, раствор массовой долей 5 моль/дм3.

160 см3 концентрированной азотной кислоты растворяют в 200 см3 воды и доливают до 500 см3.

Примечание - Осторожно. Кислота коррозионно-агрессивна. Вызывает сильные ожоги.

13.5 2-пропанол, не содержащий соединений хлора (Осторожно. См. примечание к 7.1).

13.6 Нитрат серебра, стандартный водный раствор массовой долей 0,01 моль/дм3.

13.7 Натрия бифенил, расфасованный в ампулы вместимостью 15 см3. Для каждого анализа используют полностью содержимое одной ампулы. Одна ампула содержит от 13 до 15 миллиэквивалентов активного натрия.

Бифенил натрия оберегают от нагревания, но не охлаждают. Перед использованием реактив подогревают приблизительно до 50°С и тщательно встряхивают, чтобы обеспечить однородность жидкости.

13.8 Толуол, не содержащий соединений хлора (см. примечание к 7.6).

14 Подготовка аппаратуры

14.1 Повторное покрытие серебряных - хлорсеребряных электродов

Очищают металлические поверхности пары серебряных - хлорсеребряных электродов мягким моющим средством и чистящим порошком. Ополаскивают электроды дистиллированной водой. Погружают металлические концы в насыщенный раствор хлорида калия.

Один электрод присоединяют к положительному полюсу батареи мощностью 1,6 Вт, а другой - к отрицательному. Несколько раз меняют полярность на несколько секунд, при этом каждый раз очищается и повторно покрывается рецепторный электрод, присоединенный к положительному полюсу.

При достаточном покрытии конец рецепторного электрода становится фиолетовым в результате воздействия света на свежий хлорид серебра.

15 Проведение испытания

15.1 Во избежание загрязнения при проведении испытания следует соблюдать чрезвычайную аккуратность.

Подготовку химической посуды проводят непосредственно перед определением хлоридов. Химическую посуду моют дистиллированной водой, затем ацетоном. Для запорного крана не применяют хлорсодержащие смазки, например полимерную смазку на основе трифторхлорэтилена.

15.2 Помещают 50 см3 толуола в делительную воронку вместимостью 250 см3 и добавляют содержимое одной ампулы реактива бифенила натрия. Смесь тщательно перемешивают кругообразным движением и добавляют около 30 г взвешенной с точностью до 0,1 г промытой фракции нафты, выделенной из нефти.

Для определения точной массы промытой нафты определяют массу емкости из-под образца. Закрывают делительную воронку и тщательно перемешивают содержимое кругообразным вращением.

Полученный раствор или суспензия должны быть сине-зеленого цвета. Если этой окраски нет, то добавляют содержимое еще одной ампулы реактива бифенила натрия до тех пор, пока раствор или суспензия не окрасится в сине-зеленый цвет.

15.3 После перемешивания смесь выдерживают 10 мин для завершения реакции, затем добавляют 2 см3 2-пропанола и, аккуратно вращая, перемешивают при открытой делительной воронке до тех пор, пока цвет раствора не изменится от сине-зеленого до белого, что указывает на отсутствие свободного натрия.

Воронку закрывают и осторожно покачивают, часто сбрасывая давление через запорный кран. Затем добавляют 20 см3 воды и 10 см3 раствора азотной кислоты массовой долей 5 моль/дм3. Осторожно встряхивают, часто сбрасывая давление через запорный кран.

С помощью индикаторной бумаги "Конго красный" проверяют водную фазу. Если бумага не синеет, то добавляют порциями по 5 см3 раствор азотной кислоты массовой долей 5 моль/дм3 до получения синего цвета.

15.4 Водную фазу переносят в другую делительную воронку, содержащую 50 см3 изооктана, и хорошо встряхивают. Переносят водную фазу в стакан для титрования вместимостью 250 см3.

Проводят второе экстрагирование смеси образца с изооктаном 25 см3 воды, подкисленной несколькими каплями раствора азотной кислоты 5 моль/дм3. Переносят второй экстракт в тот же стакан для титрования вместимостью 250 см3. Раствор упаривают на горячей плитке до объема 25-30 см3. Температуру плитки поддерживают несколько ниже температуры кипения жидкости.

Не допускается уменьшать объем экстракта менее 25 см3, так как в этом случае может произойти потеря хлорорганических соединений.

15.5 Раствор охлаждают и добавляют 100 см3 ацетона и титруют потенциометрически стандартным раствором нитрата серебра 0,01 моль/дм3, используя систему стеклянного и серебряного - хлорсеребряного электродов.

Если имеется в наличии автоматический титратор, используют микробюретку вместимостью 5 см3.

Если титрование выполняют с помощью рН-метра, управляемого вручную, то используют микробюретку вместимостью 5 см3, которая дает точность показания до второго десятичного знака.

15.6 Для ручного титрования определяют конечную точку титрования путем построения кривых титрования, показывающих зависимость измеренного потенциала от объема использованного раствора нитрата серебра.

Для автоматического титратора конечную точку определяют из средней точки перегиба кривой титрования.

15.7 Проводят холостой опыт для каждой группы образцов, используя все реактивы, включая бифенил натрия, и проводя все операции анализа, за исключением ввода образца.

16 Обработка результатов

16.1 Массовую долю хлорорганических соединений X, мкг/г, во фракции нафты вычисляют по формуле

          (V - V ) x C x 35460

            2   1     в

      X = ---------------------,                                      (5)

                    m

                     н

      где V     - объем   раствора   нитрата   серебра   0,01   моль/дм3,

           2      израсходованный на титрование испытуемого образца, см3;

          V     - объем   раствора   нитрата   серебра   0,01   моль/дм3,

           1      израсходованный для холостого опыта, см3;

          С     - массовая доля раствора нитрата серебра, моль/дм3;

           в

          m     - масса испытуемого образца, г;

           н

          35460 - коэффициент пересчета.

16.2 Массовую долю хлорорганических соединений в пробе нефти можно получить, умножая содержание хлорорганических соединений во фракции нафты (16.1) на выход фракции нафты (11.1).