алюнку 2.4.
Малюнок 2.4 - Залежність аналітичного сигналу від концентрації диацетила
Залежність аналітичного сигналу від концентрації диацетила підкоряється закону Бугера - Ламберта - Бера в інтервалі від 0,19 до 1,55 мг/мл. Коефіцієнт лінійної кореляції=0,9948.
Діацетил відганяли з обсягу 50,00, обсяг дистиляту 10,00. У результаті дистиляції відбувається збільшення концентрації диацетила. Коефіцієнт концентрування залежить від концентрації модельного розчину і змінюється від 3,8 до 2,2 (малюнок 2.5).
Малюнок 2.5 - Залежність коефіцієнта концентрування диацетила від концентрації його в отгонной колбі
.7 Встановлення умов окислення ацетоіна
ацетоину (3-гідрокси - 2-бутанон) визначали шляхом окислення його хлоридом заліза (III) (підкисленого сірчаною кислотою для запобігання гідролізу) в діацетил (2,3-бутандіон) (малюнок 2.6).
Малюнок 2.6 - Окислення ацетоіна хлоридом заліза (III)
Умови проведення реакції окислення ацетоіна хлоридом заліза (III) не описані в літературних джерелах, тому їх необхідно визначити.
.7.1 Визначення обсягу хлориду заліза (III)
Потрібно визначити обсяг 2,87 М хлориду заліза (III), необхідний для окислення ацетоіна. До розчинів ацетоіна (С=629,6 мг /) додавали 0,50; 1,00; 2,00; 5,00 хлориду заліза (III). Після цього проводили процедуру дистиляції (малюнок 2.7).
Малюнок 2.7 - Залежність аналітичного сигналу від обсягу хлориду заліза (III)
Встановили: обсяг 2,87М хлориду заліза (III), необхідний для окислення ацетоіна, становить 2,00.
.7.2 Визначення часу, необхідного для окислення ацетоіна.
Визначали оптимальний час, необхідне для окислення ацетоіна хлоридом заліза (III). Для цього при кімнатній температурі вимірювали час від моменту додавання хлориду заліза (III) до стандартного розчину ацетоіна до початку процедури відгону (таблиця 2.3).
Таблиця 2.3 - Залежність аналітичного сигналу від часу
Час, хв Аналітичний сігналXi 0,5 0,181 0,179 0,182 0,178 0,1830,181 ± 0,00250,1780,178 ± 0,002100,177200,180300,176400,178
Час витримування при кімнатній температурі суміші визначається речовини і реагенту не впливає на кількість утворився диацетила. Ймовірно, реакція окислення не протікає при кімнатній температурі. Тому проводити дистиляцію потрібно відразу ж після додавання 2,00 мл 2,87 М хлориду заліза (III).
Для збільшення ступеня окислення ацетоіна перед дистиляцією проводили нагрівання розчину ацетоіна і хлориду заліза (III) зі зворотним холодильником на водяній бані протягом 20 і 30 хвилин. У отгонную колбу поміщали 50,00 розчину ацетоіна, туди ж додавали 2,00 2,87 М хлориду заліза (III). Потім отгонную колбу зі зворотним холодильником поміщали на водяну баню. Після закипання води в водяній бані чекали 20 і 30 хвилин. Охолоджували розчин до кімнатної температури, не проводячи розгерметизацію установки. Проводили дистиляцію отриманого розчину і визначали діацетил з орто-фенілендіаміном. Нагрівання на водяній бані протягом 20 і 30 хвилин не призвело до збільшення аналітичного сигналу (таблиця 2.4).
Для зменшення впливу хлориду заліза (III) на дистиляцію продукту окислення ацетоіна диацетила (після кип'ятіння на водяній бані протягом 30 хвилин) в отгонную колбу додавали фосфорну кислоту. Потім проводили дистиляцію. Все це не призвело до збільшення аналітичного сигналу.
Таблиця 2.4 - Вплив умов експерименту на аналітичний сигнал
Склад раствораУсловія експеріментаАналітіческій сігналXi Стандартний розчин ацетоіна, розчин хлориду заліза (III)? =0,5мін; t=25? С0,181 0,179 0,182 0,178 0,1830,181 ± 0,002Стандартний розчин ацетоіна, розчин хлориду заліза (III)? =30 хв; t=25? С0,1790,180 ± 0,005Стандартний розчин ацетоіна, розчин хлориду заліза (III)? =20 хв; t=98? С0,176Стандартний розчин ацетоіна, розчин хлориду заліза (III)? =30 хв; t=98? С0,180Стандартний розчин ацетоіна, розчин хлориду заліза (III), фосфорна кислота? =30хв; t=98? С0,185
З таблиці 2.4 видно, що аналітичний сигнал не збільшився. Тому визначення ацетоіна слід проводити без попереднього нагрівання на водяній бані і без додавання фосфорної кислоти.
Для окислення ацетоіна в діацетил необхідний великий надлишок хлориду заліза (III). Тому потрібно було перевірити вплив надлишку хлориду заліза (III) на виділення з розчину в процесі дистиляції продукту реакції окислення ацетоіна - диацетила. З цією метою до модельного розчину диацетила додавали 2,00; 2,30; 2,50; 3,00 розчину хлориду заліза (III) і проводили дистиляцію. Аналітичний сигнал зменшився. Енольна форма диацетила, можливо, реагує з катіоном заліза (III) і внаслідок цього частково утримується в отгонной колбі (таблиця 2.5).
Таблиця 2.5 - Вплив складу розчину в ...
