Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


Установление простейшей эмпирической формулы вещества на основании данных количественного элементарного анализа

По данным количественного элементарного анализа вычисляют процентный состав вещества, а по процентному составу — простейшую эмпирическую формулу соединения.

Положим, например, что при сожжении 8,676 мг вещества, содержащего углерод, водород, кислород и азот, образовалось 2,740 мг воды и 20,760 мг двуокиси углерода При определении азота из 8,872 мг того же вещества получено 0,740 мл азота при 21 °С и 752 мм рт. ст.

Так как 44 вес. ч. СО2 содержат 12 вес ч. С, то для вычисления количества углерода нужно полученный вес СО2 помножить на 12/44 или 3/11 Аналогичным образом, так как 18 вес. ч. Н2О содержат 2 вес. ч. Н, то для вычисления количества водорода нужно полученный вес воды помножить на 2/18 или 1/9. Отсюда находим, что в 8,676 мг вещества содержится

и

Следовательно, в 100 частях вещества содержится:

или

С —65,26 % Н —3,50 %

Вес азота вычисляется следующим образом Опытным путем найдено, что 1 мл N2 при 0 °С и 760 мм рт. cm весит 1,2507 мг В нашем опыте азот измерялся при 21 °Си 752 мм. рт. ст. Кроме того, в величину, выражающую найденный объем азота, необходимо ввести эмпирические поправки на давление водяных паров над 50%-ньм раствором КОН (над которым собирался азот) и на объем раствора едкого кали, смачивающего стенки азотометра. Эти поправки составляют в сумме 2%, и их вычитают из найденного объема азота. Таким образом, истинный объем азота в нашем случае составляет:

0,740 — 0,015 = 0,725 мл

Согласно законам Бойля — Мариотта и Гей-Люссака, вес найденного при анализе объема азота равен:

Отсюда содержание азота в веществе составляет:

Сложив процентные содержания углерода, водорода и азота, получим 78,15%; следовательно, вещество содержит еще 21,85% кислорода. Таким образом, вещество имеет следующий состав:

65,26% С 3,50% Н; 9,39% N и 21,85% О

Если процентное содержание каждого элемента разделить на его атомный вес, то полученные величины будут обозначать соотношения, в которых соеди-нены атомы в молекуле исследуемого вещества, а именно:

5,44 С; 3,47 Н; 0,67 N; 1,36 О

Если разделить все эти величины на самую меньшую из них (0,67), получится:

8,1 С; 5,2 Н; 1 N; 2 O

Полученное соотношение атомов очень близко к формуле C8H5NO2. Процентный состав, вычисленный теоретически для этой формулы, следующий:

65,31% С; 3,40% Н; 9,52% N; 21,77% О

Если сравнить эти величины с найденными по результатам анализа, то они оказываются совпадающими в пределах ошибок, зависящих от погрешностей опыта (для обычных микроаналитических методов ±0,3%).

Предыдущая страница | Сдедующая страница

СОДЕРЖАНИЕ


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн