anorganische mikrochemie

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Bericht: Chemische Analyse anorganischer Stoffe. 289 Umschlag empfiehlt es sich, eine VergleichslSsung zu verwenden, die die gleiche Menge Indikator wie das Reaktionsgemiseh enth£1t; dieser In- dikator ist durch eine Spur CerisalzlSsung in die blaue Form iibergeffihrt worden. Nach Beendigung der Reaktion wird die L5sung aus einer Mikrobiirette mit soviel (3) versetzt, dab ungef£hr das Doppelte bis Dreifache der urspriinglich vorhandenen Jodmenge gebildet wird, wenn ]etztere im Bereich yon 0,5--2,5 y liegt. Bei Jodmengen unter 0,5 setzt man i--2 y Jod zu. Man li~I~t das Gemisch 1--2 Min. stehen, mi•t in ein sauberes Gl£schen 0,50 ccm (2) auf ~ 0,005 ccm genau ein, ffigt in einem Gul~ die abreagierte erste LSsuug hinzu und bestimmt t 2. Die Jod- menge in der Probe wird nach oben erw~hnter Formel berechnet. Steht eine grSf~ere Probemenge zur Verffigung, so ist es besser, zwei gleiche Volumina der Probe zu verarbeiten und so vorzugehen, dal] die end- giiltigen Reaktionsvolumina v1, v 2 gleich werden: Man versetzt don ersten Antefl, der die Jodmenge x enthi~lt, mit so viel Wasser, daI~ man das HSchstvoblmen an JodidlSsung, das man zur 2. H£1fte zusetzen mull, ein wenig fiberschreitet. Nachdem nun t 1 in der ersten Probeh~lfte be- stimmt worden ist, wird die 2. H£1fte mit einem geeigneten Volumen der JodidlSsung und so viel Wasser versetzt, da~ das Gesamtvolumen ebenso grol~ wird wie das des ersten Anteils. Fiir jeden Anteil tier Probe werden 2 ccm (1) und 1 ccm (2) zur Erzielung der l~eaktionszeiten verwendet. a t 2 . Der gfinstigste Bereich des Unter diesen Bedingungen ist x -- tl _ t2 Verfahrens ]iegt unter i y Jod. )/[an erh£1t noch mit 0,05--0,1 y Jod brauchbare Ergebnisse. Die Jodkonzentration ira l~eaktionsgemisch soll im allgemeinen unter 1:2000000 ]iegen. P. Haas. Anorganische )Iikrochemie. Colorimetrie. l~ichard Berg, E. S. Fahrenkamp und W. Roebling 1) beschreiben eine mikro- nephelometrische und eine mikrocolorimetrisehe Anwendung des ,,Thionalids", das yon den Verfassern bisher in der Makroanalyse und in der qualitativen Mikroanalyse verwendet worden ist. a) Nach dem nephelometrischen Verfahren lassen sich Kupfer, Quecksilber und Arson in mineralsaurer LSsung bestimmen, wenn sie von den aus mineralsaurer LSsung dutch Thion~lid gefgl]ten Elementen allein vor- liegen. Als l~eagens dient eine t~oige ThionalidlSsung in Eisessig. Aus- fiihrung: Die ProbelSsung yon 15 ccm Gesamtvolumen wird nach Zu- gabe yon 5 Tropfen 2 n-Schwefels~ure zum Sieden erhitzt und sofort naehher mit 3 Tropfen ReagenslSsung versetzt. Gleichzeitig wird unter denselben Bedingungen eine LSsung angesetzt, deren bekannter Gehalt dem der ProbelSsung angen/~hert ist. Naeh 2--3 Stdn., bei kleinsten Mengen naeh 5--6 Stdn., vergleieht man 5real im Kleinmann-lNephelo- meter und bestimmt den Mittelwert aus diesen Ablesungen. b) Das colorimetrisehe Verfahren beruht auf der Reduktionswirkung des Thionalids und seiner Metallkomp]exe auf die Molybditn- und Wolfram- 1) Mikrochemie, M o ]is c h- Festschrift, Ztschrft, 109, 306, 3~5 (i937). Ztschrft. f. anal. Chem. 114, 7. u. 8. Heft. S. 42 (1936); vgl. auch diese 49

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Bericht: Chemische Analyse anorganischer Stoffe. 289

Umschlag empfiehlt es sich, eine VergleichslSsung zu verwenden, die die gleiche Menge Indikator wie das Reaktionsgemiseh enth£1t; dieser In- dikator ist durch eine Spur CerisalzlSsung in die blaue Form iibergeffihrt worden. Nach Beendigung der Reaktion wird die L5sung aus einer Mikrobiirette mit soviel (3) versetzt, dab ungef£hr das Doppelte bis Dreifache der urspriinglich vorhandenen Jodmenge gebildet wird, wenn ]etztere im Bereich yon 0,5--2,5 y liegt. Bei Jodmengen unter 0,5 setzt man i - - 2 y Jod zu. Man li~I~t das Gemisch 1--2 Min. stehen, mi•t in ein sauberes Gl£schen 0,50 c c m (2) auf ~ 0,005 c c m genau ein, ffigt in einem Gul~ die abreagierte erste LSsuug hinzu und best immt t 2. Die Jod- menge in der Probe wird nach oben erw~hnter Formel berechnet. Steht eine grSf~ere Probemenge zur Verffigung, so ist es besser, zwei gleiche Volumina der Probe zu verarbeiten und so vorzugehen, dal] die end- giiltigen Reaktionsvolumina v1, v 2 gleich werden: Man versetzt don ersten Antefl, der die Jodmenge x enthi~lt, mit so viel Wasser, daI~ man das HSchstvoblmen an JodidlSsung, das man zur 2. H£1fte zusetzen mull, ein wenig fiberschreitet. Nachdem nun t 1 in der ersten Probeh~lfte be- s t immt worden ist, wird die 2. H£1fte mit einem geeigneten Volumen der JodidlSsung und so viel Wasser versetzt, da~ das Gesamtvolumen ebenso grol~ wird wie das des ersten Anteils. Fiir jeden Anteil tier Probe werden 2 c c m (1) und 1 c c m (2) zur Erzielung der l~eaktionszeiten verwendet.

a t 2 . Der gfinstigste Bereich des Unter diesen Bedingungen ist x -- t l _ t2

Verfahrens ]iegt unter i y Jod. )/[an erh£1t noch m i t 0,05--0,1 y Jod brauchbare Ergebnisse. Die Jodkonzentrat ion ira l~eaktionsgemisch soll im allgemeinen unter 1:2000000 ]iegen. P. H a a s .

Anorganische )Iikrochemie. C o l o r i m e t r i e . l ~ i c h a r d B e r g , E . S. F a h r e n k a m p und W. R o e b l i n g 1) beschreiben eine m i k r o - n e p h e l o m e t r i s c h e und eine m i k r o c o l o r i m e t r i s e h e A n w e n d u n g des , , T h i o n a l i d s " , das yon den Verfassern bisher in der Makroanalyse und in der qualitativen Mikroanalyse verwendet worden ist. a) Nach dem n e p h e l o m e t r i s c h e n V e r f a h r e n lassen sich K u p f e r , Q u e c k s i l b e r und A r s o n in mineralsaurer LSsung bestimmen, wenn sie von den aus m i n e r a l s a u r e r LSsung dutch Thion~lid gefgl]ten Elementen allein vor- liegen. Als l ~ e a g e n s dient eine t~oige ThionalidlSsung in Eisessig. Aus - f i i h r u n g : Die ProbelSsung yon 15 c c m Gesamtvolumen wird nach Zu- gabe yon 5 Tropfen 2 n-Schwefels~ure zum Sieden erhitzt und sofort naehher mit 3 Tropfen ReagenslSsung versetzt. Gleichzeitig wird unter denselben Bedingungen eine LSsung angesetzt, deren bekannter Gehalt dem d e r ProbelSsung angen/~hert ist. Naeh 2--3 Stdn., bei kleinsten Mengen naeh 5- -6 Stdn., vergleieht man 5real im Kle inmann- lNephelo- meter und best immt den Mittelwert aus diesen Ablesungen. b) Das c o l o r i m e t r i s e h e V e r f a h r e n beruht auf der Reduktionswirkung des Thionalids und seiner Metallkomp]exe auf die Molybditn- und Wolfram-

1) Mikrochemie, M o ]is c h- Festschrift, Ztschrft, 109, 306, 3~5 (i937).

Z t s c h r f t . f . a n a l . C h e m . 114, 7. u . 8. H e f t .

S. 42 (1936); vgl. auch diese

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290 Berieht: Chemische Analyse anorganischer Stoffe.

Heteropolys/~uren des Phosphors, wobei Molybd£n- bzw. Wolframblau entsteht. Die Methode eignet sieh besonders gut zur T h a l l i u m b e - s t i m m u n g , die in natronalkaliseher, eyanidhMtiger L6sung ausgeffihrt wird. R e a g e n z i e n : 1. 2 n-Natronlauge. 2. Zur F~llung: a) 10°/oige Kaliumeyanidl6sung. b) Friseh bereitete, 5°/oige aeetonische ThionMid- 16sung. e) Aceton, reinst. 3. Zur Colorimetrie: a) n-Sehwefels/~ure. b) 96°/oiger Alkohol. c) Phosphor-Woliram~Molybd£ns/turel6sung, durch Erhitzen der Bestandteile unter t~fickfluB im S c h l i f f k o l b e n hergestellt. d) Formamid reinst , , K a h l b a u m " . e) Farbskala aus Standardl6sungen: Im Vergleieh mit unbest£ndigen Farbl6sungen, die mit bekannten Thalliuml6sungen unter den Versuehsbedingungen hergestellt worden sind, werden Dauerverg]e_chsf~rbungen durch Mischen wggriger Farb- stoffl6sungen (siehe im Original) bereitet und im Dunkeln gut versehlossen aufbewahrt. A u s f f i h r u n g : Etwa 3 - - 5 c c m der ganz sehwaeh sauren odor neutrMen ProbelSsung werden mit je 0,5 ccm (t) und (2 a) alkaliseh gemaeht und in der K~tlte mit 5--6 Tropfen (2 b) in einem Zentrifugen- gl~sehen vermischt, dann unter gelegentliehem Umrfihren auf 5 Min. in ein Wasserbad yon e~wa 90 o gestellt. Naeh dem ErkMten wird 5 Min. zentrifugiert, das l~berstehende dureh einen Capillarheber entfernt, der Niedersehlag mit 2real 3 bis 5 ccm (2 c) aufgewirbelt und wieder zentri- fugiert. Nacb Abhebern der Waschfliissigkeit wird der Niedersehlag dureh 2 Tropfen (3 a) und I c c m (3 b) in der W/trme gel6st nnd die L6sung unter einmMigem Naehspfilen mit i c c m warmem (3 b) und I b i s 2real I c c m warmem Wasser in ein Co]orimetergefgg gebraeht. Je naeh der Menge des Niedersehlags setzt man t b i s 3 Tropfen (3 c) und 30 bis 40 Tropfen (3 d) hinzu und l~tl3t naeh Durehsehiitteln 15 Min. bei 400 stehen. Dann wird mit den Dauerstandards (3 e) eine S c h / t t z u n g vor- genommen. Zur g e n a u e n Bestimmung werden nun A. eine zweite Probe der zu untersuehenden L6sung, B. eine dem gesch/~tzten GehMt ent- sprechende Thalliumsalzl6sung yon bekanntem GehMt in oben be- sehriebener Weise verarbeitet; die entstandenen Blaufgrbungen werden in einem empfindlichen Colorimeter vergliehen. Die Methode gestattet aueh die Bestimmung s £ m t l i e h e r d u r e h T h i o n a l i d f£11baren Meta l l e . Diese Niedersehl/~ge werden, anstatt mit Aceton, mit hei l3em W a s s e r ansgewasehen und in P y r i d i n gel6st; dann wird welter wie oben vorgegangen.

E l e k t r o l y s e . K l e i n e M e t a l l m e n g e n werden yon F. H e r n l e r und R. P f e n i n g b e r g e r 1) aus grol3en F l i i s s i g k e i t s m e n g e n d u r e h E l e k t r o l y s e in einem Apparat abgesehieden, in dem die Probe- 16sung nieht wie in der Anordnung yon B. L. C l a r k e und It. W. H e r m a n c e ~) einen Kreislauf ausffihrt, sondern fiber einen /-Ieber arts einem Becherglas dureh die Elektrolysierzelle str6mt. Itier wird nur die endgiiltige Form der selbst herstellbaren Apparatur beschrieben (Abb. 38, S. 29i). Die L~nge jeder der hintereinander gesehalteten Elektrolysierzellen betrggt 55 ram, der Durehmesser 10 ram; die oberen

~) Mikrochemie, Moliseh-Festsehrift, S. 218 (1936). - - 2) Vgl. diese Ztsehrft. 91, 20~ (1933); 111, 410 (~938).

Berieht: Chemische Analyse anorganiseher Stoffe. 291

Erweiterungen sind je t4 ram, die Einsehniirungen je 8 m m weir. Auf letzteren ruhen die yon oben eingef/ihrten Kathoden. Die tibrigen RShren haben etwa 2 m m liehte Weite. Der mit einer Einstellrille und Gummi- bandsicherung versehene Glashahn im I-Ieberrobr ist wie der eines Mikro- azotometers ausgebildet. Dgs obere Stiiek der AblaufrShre ist leieht ab- w/~rts geneigt, iJber die waagereehten Stiieke der Zuleitungsr6hren sind DrahtnetzrSllehen gezogen, um n6tigenfalls unter diesen Stellen Mikro- brenner anzubringen. Als Kathoden dienen zylindrisehe Platinnetz- elektroden yon 2 2 m m H6he und 9 m m Durehmesser, die innen mit diinnem Platindraht sternf6rmig verfloehten sind. Als Anoden dienen 0,5 m m starke Platindrghte, die zu Scheiben zusammengedreht sind und

Abb. 38.

den Zellenquersehnitt fast ganz ausfiillen. Sie werden, in gut passenden Korken steekend, yon unten an den Zellen befestigt.

]~isher wurde nur die K u p f e r b e s t i m m u n g ausgefiihrt: Naeh Ein- setzen der Anoden wird der Aloparat mit verdfinnter Sehwefels/~ure ge- ftillt. Dann wird der Heberhahn gesehlossen und der Apparat in ein Stativ eingespannt. Man senkt den I-Ieber bis an den Boden des Beeher- glases mit dem Elektrolyten und erw/mnt die l~'ltissigkeit gegebenenfalls mit einem Bunsenbrenne r auf 70 °. Unterdessen werden die gemeinsam gewogenen Kathoden eingeftihrt. Man selaaltet einen Strom yon ungef/ihr 2 Volt ein und stellt die ])urehfluBgesehwindigkeit dureh vorsiehtiges 0ffnen des I-Ieberrohrhahnes ein. (Bei einem I)urehgang yon l 1 Flfissig- keit in 5--6 Stdn. fallen 22--24 Tropfen/Min. aus der AbfluBr6hre.) I)ie Sloannung wird genau auf 2,2 Volt eingestellt, die beiden Nikrobrenner werden, falls n6tig, entzfindet. Bevor der ganze Inhalt des Becherglases

49*

292 Bericht: Spezielle anulytische Methoden.

abge]aufen ist, spfilt man dessen W~nde mit verdfinnter Sehwefelsi~ure, dann mit destilliertem Wasser ab. Is t die Stromst~rke auf Null gefallen, so werden die eingeklemmten Kathoden hochgezogen, mit Wasser ab- gespfilt, nach F. P r e g l 1) getroeknet und wie oben gewogen. Die Elektro- lyse dauert bei i l Volumen hSchstens 7 Stdn. Die Kupferwerte sind bis hinunter zu 100 y befriedigend, was einer Grenzkonzentration von l : t 0 000000//entsprieht. Die Apparatur erfordert nut geringe Wartung.

P. H a a s .

Mikrosublimation. A. S o l t y s u) maeht i. kleine zusittzliche An- gaben fiber P r o b e s u b l i m a t i o n e n im Apparat yon R. Kempf3 ) . Es wird hinsiehtlich dieser Angaben auf das Original verwiesen. 2. Um eine S u b s t a n z d u r c h S u b l i m a t i o n zu r e i n i g e n , n immt man ge- wShnlich ein gerades Sublimationsrohr im Metallb]ock (Abb. 39). Zghflfissige Substanzen werden mit wenig Asbestwolle aufgesaugt nnd

qq ~ II

Abb. 39.

in das Schiffchen gebracht. ])as eingekerbte EinsatzrShrchen mit Haken h£1t leichtllfichtige Sublimate zurfick. Vor dem Erhitzen wird vorsichtig evakuiert . Erst wenn bei vollem Vakuum kein Schi~umen mehr ein- tr i t t , wird dig Temperatur ]angsam gesteigert. Von etwa 50 o an kann m~n rasch auf die gewfinschte Sublimationstemperatur erhitzen. Zum AblSsen feiner Anflfige wird das abgeschnittene t%ohrstfick mit einem Filtrierpapierstreifen in ein Er l enmeyer -Wei tha l skS lbchen ein- gesetzt, das wenig L(isungsmittel enthi~lt und dann erw~rmt wird.

P. H a a s .

IV. Spezielle analy t i sche Methoden.

t . A u f L e b e n s m i t t e l u n d G e s u n d h e i t s p f l e g e b e z f i g l i c h e . VoIl

W . Dehio .

Zucker. B e i de r B e s t i m m u n g der S a l z e bzw. de r A s c h e in ] ) f inn - u n d D i c k s ~ f t e n ste]]ten M. S a n d e r o v a und K. S a n d e r a ~) Abweichungen zwischen der konduktometrisehen und der gravimetrischen Best immung lest. Diese Abweichungen beruhten sowohl auf der ver- schiedenen Umrechnung der Resultate als auch der Versehiedenheit der Einwagen und der Beschaffenheit der Substanz. Die Verfasser konnten

1) Die quantitative organische Mikroan~lyse, 3. Aufl., S. 189 (1930). __ .2) Mikrochemie, Molisch-Festschrift, S. 393 (1936). - - 3) Diese Ztschrft. 62, 284 (1923). - - 4) Ztschrft. f. Zucker-Ind. Tschechoslowak. l%ep. 59, 345, 353 (1935); dutch Chem. Zentrbl. 106, II , ~981 (1935).