化合物(wù)的測(cè)定-烴、醇、醚烴類、醇(chún)類(lèi)對(duì)卡爾費休試(shì)劑無(wú)影響,但是在測定中需要注意溶解性:小分子的烴類可以在甲醇中溶解,但是長鏈及多環烴類(lèi)需要使用長鏈醇,氯仿(páng)等(děng)這類物質作爲溶劑,以提(tí)高(gāo)樣(yàng)品(pǐn)的溶解能力。C8-C15的烴(tīng)類樣品可以加入1-丙醇溶解樣品(pǐn)。C20以上的烴類、醇類(lèi)或醚類樣品需加入(rù)氯仿來(lái)溶解樣品(pǐn)。需要注意的是,當加入氯仿作爲增溶劑的(de)條件下,甲醇的(de)含量(liàng)不能低于(yú)35%。否則會影響到化學計量,如果是庫侖儀,整個滴定(dìng)體(tǐ)系的電導能力會下降,也會影響到結果。
鹵代烴(tīng)
鹵代烴中的水分可以直接用卡爾費休試劑進行測定(dìng)。對C10以上的鹵代烴,需(xū)要加入增溶(róng)劑。在實際應用工業檢測中(zhōng),可能要注意,工業化(huà)生産出的鹵代烴可(kě)能含有遊離(lí)氯,氯具(jù)有氧化性,因此(HRN)I中的碘可能會被氧(yǎng)化(huà)成單質碘。這樣碘又可以與水反應,這種狀況下,測定結果會小于實際的含水量。一般加入1-十四烯的效果非常(cháng)好(hǎo),其雙鍵能(néng)與遊離氯加成。消除氯的(de)影響。這時要考慮溶解性(xìng)問題。需向體系中加入氯仿。
酚
大(dà)多(duō)數(shù)酚類都(dōu)可以直接(jiē)滴定(dìng),但是較大分子量的酚,氨基酚在檢測中會遇到問題。在檢測如:2-硝基酚時,出現無法(fǎ)達到終(zhōng)點的情況,碘一直在消耗。加入酸性物質可以(yǐ)抑制這種反(fǎn)應,其機理尚不清楚,可能是碘将這類化學物質氧化,從而出現了碘在不斷消(xiāo)耗的現象。而這(zhè)種反應與pH值有很大的關系。所(suǒ)以要(yào)加入酸性物質,将(jiāng)體系的pH值調至酸性範(fàn)圍,抑制碘被消耗。在檢測這類(lèi)物質時,容(róng)量(liàng)法要更優于庫侖法。
酮
酮類的水分測定需要使用特殊的卡爾費休(xiū)試劑,因爲酮可以和醇(chún)發生縮酮。爲了抑制這(zhè)個反(fǎn)應,需要選擇親核(hé)攻擊能(néng)力較合适的(de)的醇類代替甲醇(chún),如:作爲(wèi)反應的體(tǐ)系,這種醇具(jù)有足夠的親核攻擊能(néng)力,去攻擊二氧化硫中的S原子。完成KF反應的第一步,而它同時沒有足夠(gòu)的能力進攻酮類物(wù)質中的雙健碳原子。
醛
醛類(lèi)的物質不但具(jù)有類(lèi)似于酮類的縮合反應,還(hái)存(cún)在其它反應。在這種狀況下,一些基(jī)團的吸電子能力直接影響着反應方向。因此,當基團的吸電子能力足夠(gòu)強時,會讓反應方向(xiàng)偏(piān)向從右向左。所以在醛酮試劑中加入氯乙醇等(děng)醇類,對這種反應有很好的抑制作(zuò)用。
羧(suō)酸
測(cè)定羧酸的含水量,需(xū)要對羧酸進行中和,保證系統(tǒng)的pH值在5-7之間,所以需要加入(rù)緩(huǎn)沖物質,如咪唑等。大多數羧酸(suān)可以直接在已經加入緩沖劑的常規體系中滴定。但是,對于(yú)甲酸(suān),乙酸還要考慮到羰基碳很容易受(shòu)到親核攻擊,所以,需要在滴定(dìng)醛酮的環境中對其進行檢測。
羧酸酯、鹽
羧酸酯可以在常規體系中直接進行滴定。但(dàn)酯類(lèi)的溶解需要通過添加增(zēng)溶劑來處理。如:丙烯酸乙酯,這是一個C5的羧酸酯,但基本上就(jiù)需要1-丙醇或氯(lǜ)仿來增溶。羧(suō)酸鹽的滴定同樣也不存在(zài)副反(fǎn)應,但是其溶解能力通常要比(bǐ)酯類還差,因此需要(yào)采用一些(xiē)輔助手段(duàn),加入甲酰胺,在高溫下甲酰胺能夠快速的(de)從這類物質中将(jiāng)水萃取出來,從而縮(suō)短滴定時間。
含N化合物
含(hán)N的化合物,可以按照其性質分爲(wèi)三類。
(1)弱堿性物質(zhì),這類物質基本(běn)上就是一些雜環含N化合物,一般都(dōu)可以在常規的體系中進(jìn)行滴定。
(2)強堿性物質,這(zhè)類物質基本上就(jiù)是脂肪胺,這類(lèi)物質在加入到常規的KF系統中會引起pH值(zhí)得變(biàn)化,在堿性環境下,碘單(dān)質會(huì)被消耗,從而引起(qǐ)結果偏大。因此需(xū)要加入酸性(xìng)緩沖物質以調節系統的pH直到(dào)合适的範圍。
(3)有副反應的物質,這類物質較多的就是芳香胺及部分二胺。其機理尚(shàng)未(wèi)清楚,其(qí)中可能存在芳香胺被甲基化的反應,因此(cǐ)應保證體系在酸性條件下進行,以抑制N的進攻性(xìng)反應。
含S化合物
大多數含硫的化合(hé)物能夠在常規(guī)體系中直接進(jìn)行(háng)性。但硫醇會被碘氧化,消耗碘,從(cóng)而使結果含水量偏高。
2RSH+I 2RSSR+2HI
因此需要加入N-乙基順(shùn)丁烯二酰亞胺,以消除這種情(qíng)況。但是要注意,N-乙基順丁烯二酰亞胺與(yǔ)-SH反應(yīng)後的物質會具有堿性,這會使體(tǐ)系的pH值升高,因此,同時需要加入(rù)酸性物質對系統進行pH調節。
含B化合物
硼酸與甲醇(chún)容易發生酯化反應,在這個反應(yīng)中,會釋放出(chū)水分。由于甲醇的反應活性很強,所以爲了抑制這種副(fù)反應,應該選擇測定醛酮類樣品時所用的試劑(即不含甲醇的試劑)。
三氧化二硼,偏硼酸(HBO2)和硼砂(Na2B4O7)都會有類似的(de)反應存在。在測定這些物質時(shí),都應該考慮使用特殊試劑。
矽烷醇
矽烷醇,其中的羟基(jī)會與甲醇産(chǎn)生醚化。因此,矽烷(wán)醇的滴定需要在醛酮類的溶劑中進行。同時這類物質也需要氯仿作(zuò)爲增溶劑,保證樣品的高度分散。
化合物的測定-過(guò)氧化物在(zài)有機過氧(yǎng)化物質中(zhōng)存在兩種反應
ROOH+2HI®ROH+I 2+H 2O
R-CO-OO-CO-R+2HI®2RCOOH+I2
對于第一種反(fǎn)應,不會影響到KF滴定(dìng)。第二個反應,較爲合(hé)适的方式就(jiù)是降低溫度,讓體(tǐ)系在低溫下進行滴定,從而能夠使此反應速度(dù)降低。
無機鹽
無機(jī)鹽中的水分可以按(àn)照(zhào)物理方式分爲:結晶水和表面吸附水(shuǐ)的分析
其中結晶水(shuǐ)、内含水這兩種水的檢測,應(yīng)考慮到(dào)水分的分散性,加入甲酰胺,并升高體(tǐ)系溫度,都有利于加快水分檢測的速度。
吸附水(shuǐ)這種水分的檢(jiǎn)測(cè),應在含有氯仿的體系中進(jìn)行檢測,因爲氯仿能夠較(jiào)好的抑制無機鹽在醇中的溶解,這樣就提高了吸附水在醇中的分散度。
銅鹽在檢測時需要引(yǐn)起注意,因(yīn)爲銅離子會使電(diàn)極(jí)産生一個假信号,加入後,儀器會馬上出現一個滴定終點(diǎn),因(yīn)此需要在氯仿含量(liàng)較高的環境中進行,并且使用容量法滴定。
無機酸(suān)
在測定無機酸時應注意兩點:無機(jī)酸會将體系的pH值降(jiàng)低,這會使整個反應(yīng)的(de)速度變(biàn)慢。因此(cǐ)須對無(wú)機酸進行中和,使其加(jiā)入到滴定體系當(dāng)中來時,仍然能保持體(tǐ)系5-7的pH值範圍(wéi)。強酸還需要在加入前就進行中和的前處理。使用50ml吡啶,溶解5g待測樣品,并用甲醇稀釋到100ml,取(qǔ)樣檢測。因此,這(zhè)必然會引入其他(tā)試劑中的水分,所以,還要對(duì)用于前處理的試劑進行空白滴定。酸會與甲醇産生酯化反(fǎn)應,因此需要在無甲醇的介質中滴定。
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