1 курс / Химия / Rukovodstvo_po_analizu_vod_sushi

Таблица, 15

1000 г в пустоте при температуре 4°, а измерение обычно произ­ водят при более высокой температуре и на воздухе, где 1 л воды

дартной температуры 20°.

При отсчете уровня жидкости в бюретках и колбах следует пользоваться специальным экраном, представляющим собой поло­ ску бумаги, наполовину зачерненную тушью (рис. 8). Экран при отсчете ставится сзади сосуда так, чтобы граница зачерненной его

51

части была на 1 мм ниже мениска. Нижняя часть мениска стано­ вится более четкой благодаря отражвникгчерного экрана. Глаза работающего при отсчете должны быть во избежание ошибок на параллакс точно на, одном уровне с нижней частью мениска, по которому производят отсчет.

Калибрование мерных колб. Тщательно вымытую и высушен­ ную мерную колбу взвешивают на технических весах (поверен­ ных разновесом) с точностью до 0,01 г при объеме колбы до 300 мл и с точностью до 0,05 г при объеме свыше 300 мл. Затем взвешивают ее наполненной точно до метки дистиллированной водой, принявшей температуру воздуха помещения. При калибро­ вании следует измерять температуру воды, для чего эту же воду наливают в полулитровую колбу и, опустив в нее термометр, отсчи­ тывают температуру в начале и конце определения с точностью до 0,1°. Не следует производить калибрование в условиях быстро изменяющейся температуры.

Найденная разность между весом колбы с водой и порожней есть вес данного объема дистиллированной воды при температуре' наблюдения. Обозначим этот вес через Wt, а температуру при наблюдении через t. Поскольку объем мерной посуды нужно отне­

сти к стандартной температуре 20°, необходимо сделать соответ­ ствующий пересчет. Для* этого пользуются данными табл. 15, в которой приводится вес (при разной температуре) дистиллиро­

туры воды.'Если истинный литр воды, измеренный при темпера­ туре 20°, весит при Ww, то искомый объем измеренного сосуда V,

отнесенный к температуре 20°, будет настолько отличаться от истинного литра,- насколько найденный при t° вес дистиллирован­

ной воды в объеме измеряемого сосуда будет больше или меньше веса истинного литра при t, т. е.

V : 1000= Wt \W20,

отсюда

У = - ^ - 1 0 0 0 . Won .

Поправка А к указанному на сосуде объему будет опреде­ ляться разностью V — v, где v — указанная на сосуде маркировкд.

Эту поправку для определения истинного объема колбы, отнесен­

при температуре 15°. Найденный по разности вес воды равен 496,55 г. Требуется

52

Результаты калибрования следует заносить в специальный журнал ниже­ приведенной формы.

Полученный истинный объем следует вытравить плавиковой кислотой не­ посредственно на колбе, для чего, покрыв стекло тонким слоем воска, выцара­ пывают цифры острым предметом и смачивают их крепкой HF, оставляя в та­ ком виде на несколько часов. В течение этого времени следует обвести острием все цифры еще 2—3 раза.

Если в мерной колбе, имеющей некоторую поправку, нужно растворить точ­ ную навеску для приготовления раствора, то необходимо изменить вес навески соответственно истинному объему мерной посуды, умножив его на коэффициент

Дчувствительность весов

Если вес навески изменить невозможно (например при заранее приготов­ ленных навесках или фиксаналах), приходится рассчитывать нормальность по­ лученного раствора по формуле, приведенной на стр. 59.

Чтобы избежать введения поправок на объем, можно изменить в колбах градуировочную метку согласно произведенному калиброванию. Для этого при калибровании отвешивают в колбе дистиллированную воду в количестве, рав­

ном Ww , при данной температуре, где V — объем сосуда, который хотят

получить в результате, калибрования. Затем на горлышко колбы наклеивают узкую полоску бумаги так, чтобы верхний край ее совпал с нижней точкой мениска. Далее бумагу и часть горлышкапокрывают вокруг тонким слоем па­ рафина, проводят, снимая парафин ножом, вокруг горла колбы новую метку и смачивают эту полоску стекла плавиковой кислотой.

Калибрование бюреток. Тщательно вымытую бюретку устанав­ ливают в штативе совершенно вертикально и наполняют дистил­ лированной водой точно до метки нуль, соблюдая в отношении температуры воды все указанное выше. Необходимо, чтобы кончик бюретки имел достаточно узкое отверстие, позволяющее отсчи­ тывать капли объемом около 0,02—0,03 м л 1. Стенки бюретки

1 Это обстоятельство является весьма важным для точной работы, причем кончик бюретки должен быть таким, чтобы бюретка опоражнивалась при откры­ том кране не ранее чем в следующие сроки: бюретка с длиной градуированной части в 10 см — в 20 с, е длиной 25 см — в 40 с и с длиной 50 см — в 90 с.

53

%

внутри должны полностью смачиваться водой, в противном слу­ чае мытье следует повторить. На аналитических весах весовой стаканчик с крышкой взвешивают с точностью до 0,001 т и отме­ ривают в него из бюретки точно 5 мл воды (для бюреток в 10 мл и менее интервал градуировки следует соответственно уменьшить). Воду из бюретки следует выпускать по каплям так, чтобы в 30 с стекало 5 мл. Устанавливают мениск точно на необходимом деле­ нии и выжидают еще 30 с для стекэния воды со стенок. Взвеши­ вают стаканчик с водой и по разности с весом пустого стаканчика находят вес дистиллированной воды Wt в объеме проверяемых

делений при температуре /“. Вычисление поправки А к указан­ ному объему v производится аналогично способу, описанному

для калибрования мерных кол-б.

После первою взвешивания стаканчика снова наполняют бю­ ретку до нуля и отмеривают объем до деления 10 и, аналогично вышеописанному, взвешивают и вычисляют поправку для интер­ вала 0—10. мл. Расхождение .между параллельными взвешива­ ниями не должно превышать 0,01 г.

Продолжая далее отмеривать из бюретки объемы воды после­ дующих интервалов 0—15, 0—20, 0—25, определяют вес соответ­ ственных объемов. Все эти данные заносят в журнал калиброва­ ния (см. форму на стр. 53). Интерполируя результаты калибро­ вания бюретки, получают поправки для всех интервалов делений.

Перед каждым титрованием необходимо наполнять бюретку до нуля и к полученному отсчету алгебраически прибавлять поправку для соответствующего отсчета. Вверху бюретки необходимо вытравить номер, под которым она заносится в журнал калиб­ рования. . '

П р и м е р . Объем дистиллированной воды при температуре 27°, отмеренный бюреткой в интервале делений 0—10, весит 9,891 г. Требуется найти поправку д этому интервалу по отношению к стандартной температуре в 20°.

Согласно вышеописанному, имеем

Л== Щ0 100° — ^ “ 995,65 1000 — 10 = °’02-

Калибрование пипеток. Тщательно вымытой пипеткой наби­ рают дистиллированную воду определенной температуры ровно до метки и снимают фильтровальной бумагой капельку раствора с кончика пипетки. Затем, перенося конец пипетки, который дол­ жен иметь не слишком большое отверстие1, в заранее взвешенный весовой стаканчик, выпускают сразу весь объем пипетки, прикос­ нувшись к внутренней стенке, стаканчика. После того как вся

54

стекла. Затем на аналитических весах с точностью до 0,001 г взвешивают весовой стаканчик с водой и по разности определяют вес дистиллированной воды Wt в объеме пипетки V при темпера­ туре t°. Расхождения между параллельными взвешиваниями

объема пипеток от 10 до 100 мл не должны превышать соответ­ ственно 3—10 мг. Результат калибрования записывают с точ­ ностью до 0,01 мл. Затем определяют объем, отнесенный к стан­ дартной температуре, и все результаты заносятся в журнал калибрования.

П р и м е р . 50 мл дистиллированной воды, отмеренной пипеткой, при тем­ пературе 16° весит 49,565 г. Требуется найти поправку к указанному объему, отнеся измерение к стандартной температуре 20°.

Согласно вышеизложенному, имеем

в помещении, температура воздуха которого близка к стандарт-, ной температуре 20° (температура калибрования мерной посуды), погрешности на расширение жидкости в стеклянных сосудах очень незначительны и для малых объемов (10—20 мл) при раз­ ности температуры до 5° они могут не приниматься во внимание. В случае большого расхождения температуры при точных объем­ ных определениях (НС03_, Cl- , Са2+, Mg2+) следует вводить тем­ пературные поправки на изменение объема жидкости в сосудах. Для этого пользуются поправками, приведенными в табл. 16, которые должны быть введены к данному объему, чтобы получить объем при стандартной температуре. Поправки даны для всех наиболее употребительных объемов и применимы для воды и сла­ бых растворов (до 0,1 N).

Указанные поправки необходимо вводить и при изготовлении

в большинстве случаев очень несложна, однако для получения точных результатов анализа при обращении с ней надо соблюдать

55

б) чтобы в резиновой трубке и кончике бюретки при ее напол­ нении не оставалось пузырьков воздуха. Воздух из - кончика бюретки легко удалить, погрузив его в раствор и втянув раствор в бюретку ртом (через ее верхний конец);

в) чтобы зажим не пропускал через резиновую трубку рартвор, т. е. чтобы уровень жидкости в наполненной бюретке не

шал 0,03;

д) чтобы отсчет по бюретке производился на просвет при рас­ положения глаза строго на одном уровне с нижней границей мениска. Для более точного отсчета по ;шкале бюретки следует держать сзади мениска на 1—2 мм ниже его границы полоску

56

объеме в 10—25 мл -всегда производится с точностью до 0,01 мл„ для бюреток меньших объемов — до 0,005 и 0,001, в зависимости от устройства шкалы. В отсчеты бюреток всегда надо вводить, поправки на калибровку;

е) чтобы после окончания работы бюретка была доверху' наполнена раствором или в случае отсутствия постоянного соеди­ нения ее через сифон дистиллированной водой;

ж) чтобы бюретка и сосуд с раствором были защищены от­ пиши, а для некоторых растворов и от С 02 воздуха поглотите­ лями. Растворы AgN03 и КМп04 должны сохраняться в темных склянках, а бюретки для них в перерыве между работой должны; закрываться темной материей или черной бумагой.

2. При работе с пипеткой'следует:

57?

Отвешенную в весовом стаканчике навеску препарата высы­ пают через воронку в мерную колбу требуемого объема и тща­ тельно обмывают весовой стаканчик и воронку дистиллированной водой из промывалки до полного смывания оставшихся частиц. После растворения вещества в воде мерную колбу доливают до

отвечающего требующейся нормальности; можно изготовить рас­ твор с нормальностью, близкой к ней, например, вместо 0,0500 N

приготовить раствор несколько крепче (0,0515 Л/) или слабее (0,04986 N ). Важно лишь, чтобы нормальность раствора не слиш­

ком отклонялась от требуемой и была точно известна. При этом отпадает необходимость добиваться отвешивания навески задан­ ного веса, что при взвешивании с точностью до 0,0001 г представ­ ляет' известное затруднение. Достаточно лишь точно отвесить навеску, близкую по весу к требующейся, и затем растворить ее вышеуказанным способом. В этом случае нормальность получен­ ного раствора рассчитывается по формуле

дг а - 1000

9 V ’

где а — навеска в г; Э — эквивалентный вес данного вещества;; V — объем полученного после растворения навески раствора.

Поскольку в некоторых случаях требуется приготовить раствор совершенно точной нормальности, которая не была бы изменена, поправками на калибрование колбы на температурные изменения, объема сосуда и жидкости, то уместно привести расчет изменения; навески какого-либо конкретного вещества, например, для приго­ товления точного 0,0500# раствора буры.

Допустим, что мерная колба объемом в 500 мл имеет поправку к указанному объему, равную 0,25 мл, и растворение навески про­ исходит при температуре 28°. Растворив соответствующую такому раствору буры навеску 4,7644 г, при данных условиях в колбе мы получили бы при 20° более концентрированный раствор, так.

(например, 10°), то, очевидно, раствор получился бы менее,'чем

навески следует запаять в стеклянные ампулки следующим спосо­ бом. Берут тщательно вымытую и высушенную небольшую про­

59*