Chemia analityczna - Analiza elementarna związków organicznych - M.Biziuk.pdf

(914 KB) Pobierz
Microsoft Word - ANALIZA ELEMENTARN.doc
POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ CHEMICZNY
CHEMIA ANALITYCZNA
WYKŁADY
ANALIZA ELEMENTARNA
ZWIĄZKÓW ORGANICZNYCH
Prof. dr hab. inż. M. Biziuk
Spis treści:
1
ANALIZA ELEMENTARNA. ------------------------------------------------------------------- 3
1.1 E LEMENTARNA ANALIZA ORGANICZNA . -------------------------------------------------------- 3
1.2 P ODSTAWOWE PODRĘCZNIKI . -------------------------------------------------------------------- 3
1.3 R OLA I ZADANIA ANALIZY ELEMENTARNEJ . ---------------------------------------------------- 3
1.4 S POSÓB REALIZACJI : ------------------------------------------------------------------------------ 4
1.5 Z ASADY PRAWIDŁOWEGO WAŻENIA . ------------------------------------------------------------ 6
1.6 M ETODY MINERALIZACJI . ------------------------------------------------------------------------ 6
1.6.1
Metody mineralizacji utleniającej na drodze mokrej. ------------------------------- 10
1.6.2
Metody mineralizacji utleniającej na drodze suchej -------------------------------- 10
1.7 M ETODY OZNACZANIA WĘGLA I WODORU . --------------------------------------------------- 13
1.8 O ZNACZANIE WĘGLA METODĄ MOKRĄ . ------------------------------------------------------- 16
1.9 S POSOBY OZNACZANIA ZAWARTOŚCI ZWIĄZKÓW ORGANICZNYCH W POWIETRZU . ------ 17
1.10
S POSOBY OZNACZANIA ZAWARTOŚCI ZWIĄZKÓW ORGANICZNYCH W WODACH . ----- 17
1.10.1 Etapy -----------------------------------------------------------------------------18
1.11 Oznaczanie Cl, Br. I i S---------------------------------------------------------------18
1.12
P ROBLEMY OZNACZANIA TOX W ŚRODOWISKU . ----------------------------------------- 20
2
OZNACZANIE AZOTU. ------------------------------------------------------------------------ 21
2.1 I NNE METODY OZNACZEŃ KOŃCOWYCH : ----------------------------------------------------- 25
2.2 A NALIZATORY CHN ---------------------------------------------------------------------------- 25
3
OZNACZANIE AZOTU - METODY MOKRE. -------------------------------------------- 26
2
1 ANALIZA ELEMENTARNA.
Organiczna i nieorganiczna.
1.1 Elementarna analiza organiczna.
Joseph Gay Lussac, L.J.Thenard
Justus Liebig, Fritz Pregl, Jean Baptiste Andre Dumas, J. Kjeldahl
prof. Bogusław Bobrański, prof. Edmund Kozłowski.
1.2 Podstawowepodręczniki.
B.Bobrański, Analiza ilościowa związków organicznych, PWN,
Warszawa 1979.
J.P.Dixon, Modern methods in organic microanalysis, Van Nostrand,
Princeton 1968.
F.Ehrenberger, S.Gorbach, Methoden der organischen Elementar -
und Spurenanalyse, Verlag Chemie, Weincheim 1973.
A.Steyermark, Quantitative Organic Microanalysis, Academic Press,
New York 1961.
Metody instrumentalne w kontroli zanieczyszczeń środowiska (red.)
J.Namieśnik], Wyd. Pol. Gdańskiej, Gdańsk 1992.
Fizykochemiczne metody kontroli zanieczyszczeń środowiska,
(red.) J.Namieśnik, Z.Jamrógiewicz, WNT, Warszawa 1998.
Czasopisma:
Mikrochimica Acta.
Microchemical Journal.
1.3 Rola i zadania analizy elementarnej.
Wyznaczenie procentowej zawartości pierwiastka w związku
organicznym.
3
Obliczenie wzoru empirycznego i sumarycznego (znając masę
cząsteczkową).
np. C : H : N : O = % C / MC : % H / MH : % N/ MN : % O/MO
% C : % H : % O = 52.17 : 13.04 : 34.78
MC = 12.01; MH = 1.008; MO = 16.00
C : H : O = 4.348 : 13.04 : 2.174 / : 2.174
C : H : O = 2 : 6 : 1
C 2 H 6 O (C 2 H 5 OH)
Sprawdzanieczystości związku
Oznaczanieskładu mieszanin
%x = A 1 - A = b (B-A) /100
A - % zawartość pierwiastka w oznaczanym związku
A 1 - % zawartość pierwiastka w mieszaninie
B - % zawartość pierwiastka w domieszce
b- procentowa zawartość drugiego związku w mieszaninie np.
zawartość winylopirydyny (%N = 13.39 - A) w koprecypitacie
wynik oznaczenia - 2.00 % N (A 1 ); tylko winylopirydyna zawiera
azot (B = 0) 2.00 - 13.39 = (100-x). (0 - 13.39)/100
x = 200/13.39 = 14.94%
Oznaczanieśladowych zawartości związków organicznych (TOC),
azotoorganicznych (TON), siarkoorganicznych (TOS),
chlorowcoorganicznych (TOX) itd. w środowisku (woda, powietrze,
gleba, żywność itd).
1.4 Sposóbrealizacji:
zmniejszanie skali oznaczeń,
wprowadzanie szybkich technik analitycznych,
zastosowanie fizykochemicznych metod oznaczeń końcowych,
jednoczesne oznaczanie kilku pierwiastków,
automatyzacjaikomputeryzacja,
sprzężenie z innymi metodami.
Maksymalnie krótki czas przy jak największej ilości informacji z jak
najmniejszej próbki.
4
Etapy analizy elementarnej
przygotowanie i odważenie próbki
podanie próbki do analizy
mineralizacja próbki
usunięcie produktów przeszkadzających
oznaczenie końcowe
obliczanie wyników
oszacowanie błędów i analiza wyników
Przygotowanie próbki
Do wyznaczania wzoru empirycznego substancja musi być chemicznie
czysta, tzn. taka, by poddana zabiegowi rozdzielania nie zmieniała składu
chemicznego i właściwości fizykochemicznych.
Sprawdzanie czystości:
temperatura topnienia,
temperatura wrzenia,
gęstość,
współczynnik załamania światła,
badanie mikroskopowe,
chromatografia (bibułowa i cienkowarstwowa).
Oczyszczanie:
suszenie,
krystalizacja,
destylacja,
ekstrakcja,
sublimacja,
5
347323.001.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin