Определение азота в органических соединениях по Кьельда- лю и ионов аммония

Определение азота в органических соединениях методом Кьель- даля проводят следующим образом (устройство прибора показано на рис. 13.6). Точную навеску анализируемого образца помещают в кол­бу Кьедьдаля и подвергают минерализации с помощью концентриро­ванной серной кислоты, к которой добавлены K₂SO₄ и Си8О₄, а в не­которых случаях ещё и селен или HgO. В процессе окисления органи­ческой части молекулы азот восстанавливается до иона аммония. По­сле окончания минерализации к раство­ру добавляют NaOH. При этом образу­ется NH₃, который отгоняют и погло­щают раствором H₃BO₃ или стандарт­ным раствором сильной кислоты (H₂SO₄ или НС1). В первом случае при взаимо­действии борной кислоты с аммиаком образуется эквивалентное NH₃ количе­ство иона BO₂^-, который затем титруют стандартным раствором НС1 (титрова­ние заместителя). Во втором случае оп­ределяют избыток сильной кислоты, не вступивший в реакцию с NH₃, титруя Рис. 13.6. Прибор для определе- раствор стандартным раствором NaOH ния азота в органических соеди- (обратное титрование).

Обычный метод Кьельдаля ис­пользуют для органических соединений, содержащих аминный азот (амины, аминокислоты и т.д.). Для определения азота в нитратах, нитритах, нитросоеди- нениях и т.п. необходимо ещё предварительное восстановление дан­ных азотсодержащих групп до иона аммония или аминогруппы.

нениях (по ГФ XI) 1 - парообразователь; 2 - колба Кьельдаля; 3 - воронка для вво­да щелочи; 4 - брызгоуловитель; 5 - холодильник; 6 - приёмник

Методику, похожую на описанную выше, можно использовать также и для веществ, которые легко гидролизуются с образованием аммиака или аминов. Такие вещества не подвергают минерализации, а сразу проводят их щелочной гидролиз. Например, определение азота в соединении (1) требует обязательной минерализации, а для соедине­ния (2) достаточно щелочного гидролиза.

NH

Ч\ /

(2)

(1)

ОН

nh₂

ОН

Ион аммония является достаточно слабой кислотой (pK_a = 9,24), поэтому его прямое титриметрическое определение при концентрации в водном растворе, например, 0,1 моль/л, невозможно.

nh₄+ +

NH₃t + H₂O

6H₂O

4NH₄+ + 6CH₂O ^ (CH₂)₆N₄ +

титруют стандартным раствором щёлочи в присутствии фенолфталеина

избыток щелочи, не вступивший в реакцию, титруют стандартным раствором сильной кислоты

Дата добавления: 2015-09-07