|
|
|
Главная --> Справочник терминов Исследуемое соединение где Р — вес пикнометра с исследуемой жидкостью; Рп — вес пустого пикнометра; В — водное число пикнометра. Для определения относительной плотности часто пользуются пикнометрами, например пикнометром Оствальда (рис. 21). Он состоит из трех частей, которые обычно называют «носик», «шарик» и «хвостик» с меткой. При помощи груши, присоединенной к «хвостику», через «носик» осторожно всасывают исследуемую жидкость несколько выше метки. Затем в течение 10—15 мин пикнометр термостати-руют при 20 °С. Избыток жидкости убирают при помощи кусочка фильтровальной бумаги, которым прикасаются к «носику» пикнометра, добиваясь, чтобы мениск жидкости в «хвостике» находился точно на метке. Пикнометр тщательно вытирают снаружи и взвешивают на аналитических весах. Ту же операцию проводят с дистиллированной водой. Зная массу пустого пикнометра (с точностью до 0,0001 г), а также с исследуемой жидкостью и, наконец, с водой, можно рассчитать значение относительной плотности: где /MI— масса пикнометра с исследуемой жидкостью; /иа — Способ определения плотности в пикнометрах основан на измерении веса известного объема жидкости. Вначале взвешивают пустой пикнометр, потом с водой, а затем с исследуемой жидкостью. Находят вес равных объемов исследуемой жидкости и воды. Вычислив отношение этих весов, получают относительную плотность. Измерение относительной плотности с помощью рис ' пикнометров см. далее (гл. II, разд. 9). Ареометр Перед началом работы кюветы и вкладыши должны быть тщательно вымыты. Наполнение цилиндрических кювет производится следующим образом. Одну из крышек помещают на твердую чистую полированную подкладку, к крышке притирают стакан кюветы, который наполняют исследуемой жидкостью до образования выпуклого мениска, затем притирают к стакану верхнюю крышку. Кювету можно считать хорошо заполненной, если в ней нет пузырьков воздуха. Собранную кювету осторожно снимают с подкладки и устанавливают в держатель. Между крышками кюветы и держателем стакана должны быть проложены кольца-прокладки резиной к стеклу. При определении плотности с помощью пикнометра взвешивают на аналитических весах известный объем жидкости. Различные типы пикнометров изображены на рис. 149. Тарированный сухой пикнометр заполняют исследуемой жидкостью и определяют ее массу, дважды взвешивая пикнометр с жидкостью. Измерения следует производить при одной и той же темпе-, ратуре; объем определяют путем взвешивания пустого и Проба Бейлыитейна (обнаружение галогенов). Прокаленную медную проволочку смачивают исследуемой жидкостью или помещают на нее несколько кристалликов исследуемого вещества и вносят в бесцветное (несветящее) пламя газовой горелки. Образующиеся при сгорании летучие галогениды меди окрашивают пламя в зеленовато-голубой цвет. Затем удаляют из пикнометра воду, высушивают его, споласкивая последовательно спиртом и эфиром (сушить пикнометр путем нагревания нельзя), удаляют остатки эфира просасыванием воздуха и наполняют пикнометр исследуемой жидкостью. Пикнометр с жидкостью снова выдерживают 20 — 30 мин. в водяной бане при 20°, доводят уровень жидкости до метки и взвешивают. Из полученной величины вычитают вес пустого пикнометра и находят вес жидкости, содержащейся в пикнометре при 20°. Для определения плотности с более высокой точностью (до четвертого десятичного знака) пользуются пикнометрами (рис.28). Вначале взвешивают пустой пикнометр, затем с водой и, наконец, с исследуемой жидкостью. Тогда I — столик; 1 — цилиндрический сосуд с исследуемой жидкостью; 3 — грузило где G — масса пикнометра, наполненного исследуемой жидкостью на воздухе; Go — масса пустого пикнометра на воздухе; VT — объем пикнометра при температуре определения. Поэтому азотистая кислота может применяться для определения, к какому из трех типов аминов относится исследуемое соединение. Очень часто вещества, подлежащие определению, не являются новыми неизвестными соединениями, а были получены ранее и описаны в литературе. В этом случае нужно провести идентификацию соединения, т. е. установить, что исследуемое соединение имеет физические и химические свойства, идентичные свойствам одного из уже описанных органических веществ. VII. После того как установлен химический класс, к которому принадлежит исследуемое соединение, по справочной литературе (Руководство Бейлылтейна, Словарь органических соединений под редакцией Хейлброна. ИЛ, 1953, или по таблицам производных, имеющихся в различных руководствах) * составляют список соединений данного класса, имеющих близкие константы, одновременно отмечая, какие для этих соединений известны производные. 575. Соединение состава СвНюСЬ взаимодействует с гидроксидом натрия с образованием вещества CsHgC^Na. Последний при нагревании с натронной известью дает углеводород нормального строения С4Ню. Исследуемое соединение является оптически активным. Установите строение этого соединения. 709. Дано вещество, имеющее эмпирическую формулу С4Н6О4. Оно обладает кислотными свойствами. При взаимодействии его с этиловым спиртом в присутствии хлороводорода получается новое вещество состава С8НиО4. Исследуемое соединение при нагревании выделяет оксид углерода (IV) и образует вещество состава СзНбОг, обладающее кислотными свойствами. Установите строение исследуемого вещества. 12.15. а) Исследуемое соединение — первичный амин (изопро-пиламин): Ответ. Сначала определим, в какой форме находится азот в исследуемом соединении. В ИК-спектре имеются две полосы поглощения при 3480 и 3490 см"1, где обычно проявляются валентные колебания связей N—Н первичной аминогруппы NH2. Соотношение углерода и водорода и сплошное поглощение выше 200 нм указывают на наличие в соединении системы с сопряженными связями, вероятнее всего бензольное кольцо. Небольшая интенсивность полосы е ^маКс =: ^60 нм и ее коротковолновое положение свидетельствуют о том, что электроны неподеленной пары аминогруппы не находятся в сопряжении с бензольным кольцом. Следовательно, исследуемое соединение является бензи-ламином CeH6CH2NHa. Среди физических методов определения конфигурации наиболее широкое распространение'завоевал метод оптических смещений Фрейденберга, суть которого сводится к следующему. Пусть А — соединение с известной конфигурацией асимметрического центра, В — исследуемое соединение. Если эти вещества при одинаковых химических превращениях изменяют свое оптическое вращение в одну сторону, то можно полагать, что их конфигурации одинаковы. групп ОН, NH, SH. Возможность присутствия галогенов, тиоэфирных, эфирных и третичноаминных групп исключается сравнительно низким значением молекулярной массы при наличии бензольного кольца и алкильных радикалов. По-видимому, исследуемое соединение — ароматический углеводород, и тогда молекулярная масса 106 должна соответствовать составу С8Ню. Это — формула ксилолов и этилбензола. Поскольку было установлено, что спектр имеет признаки ор/тго-замещенных ароматических соединений, единственная групп ОН, NH, SH. Возможность присутствия галогенов, тиоэфирных, эфирных и третичноаминных групп исключается сравнительно низким значением молекулярной массы при наличии бензольного кольца и алкильных радикалов. По-видимому, исследуемое соединение — ароматический углеводород, и тогда молекулярная масса 106 должна соответствовать составу С8Ню. Это — формула ксилолов и этилбензола. Поскольку было установлено, что спектр имеет признаки орто-замещенных ароматических соединений, единственная хлора, причем они получаются не из ионов [СС13]+, а, скорее всего, также из молекулярных ионов. Действительно, вычитая из массы иона, соответствующего максимальному пику спектра, массу двух легких изотопов хлора, можно определить массу остальных атомов, равную 97 — 70 = 27 (возможная формула частицы с такой массой СзНз). Поскольку в спектре имеются пики ионов [СС13]+, определяемое соединение содержит не менее 3 атомов хлора. Ион с mIZ 97 Содержит только два атома С1, поэтому вполне закономерно предположить, что соответствует иону [М—Cl]*, и проверить, объясняют ли такое предположение остальные пики спектра. Молекулярная масса вещества должна быть равна 97 + 36 = 132, и тогда пик с mil 117 соответствует иону [М—15], т. е. отщеплению радикала СНз от молекулярного иона. Следовательно, исследуемое соединение распадается при электронном ударе по двум параллельным направлениям с потерей СНз и С1-, давая ионы [СС13]+ и [С2Н3С12]+. Отсюда следует его брутто-формула — С2Н3С13, а единственно возможная структура, в которой имеется метиль-ная группа, — это 1,1,1-трихлорэтан. Пример 3. Установление структуры углеводорода по восьми главным пикам спектра, включая пик самого тяжелого иона:  Инертного разбавителя Изготовление резиновых Изложенные соображения Измельченного хлористого Изменяется незначительно Изменяется содержание Изменяется значительно Изменений структуры Изменениям температуры |
- |
Навигация