乙酸含量有哪些测定方法
1、色度的测定 色度的测定 2、乙酸含量的测定 乙酸含量的测定 3、甲酸含量的测定 4、乙醛含量的测定 5、水含量的测定 6、蒸发残渣含量的测定 7、铁含量的测定 8、高锰酸钾时间的测定 实验目的 了解冰乙酸需测得的各类物质, 1、了解冰乙酸需测得的各类物质,并掌握各 类测定方法 2、掌握分光光度计的特性和使用方法 掌握比色管、移液管、 3、掌握比色管、移液管、滴定管等实验室仪 器的使用方法和注意事项 第一项 ? 色度的测定:分光光度法 色度的测定: ? 原理:黄度指数可定量地描述式样的颜色,用分光光 原理: 度计或比色计测定并计算试样的黄变度,从标准比色液的 黄变度-铂钴色度号的标准曲线查得试样的色度号,以铂钴色号表示结果。 注:黄变度为标准比色液与水的黄度指数的差值。 试剂: 试剂:铂-钴标准比色液 于10个色号的标准比色液。 在0到30号范围内配制不少 比色计 仪器: 仪器:分光光度计 比色皿:厚度1cm 操作步骤: 操作步骤: (1)在1000ml容量瓶中将1.00g六水合氯化钴和1.245g铂酸 钾溶于水中,加100ml盐酸溶液,定容至刻度,混匀。 配制成标准比色母液。(500色度号) (2)用移液管将标准比色母液2ml,5ml,7ml,10ml,12ml, 15ml,17ml,20ml,22ml,25ml,27ml,30ml,分别 移于500ml的容量瓶中加水至刻度混匀,配成2, 5,7,10,12,15,17,20,22,25,27,30,铂-钴色度号的标 准铂-钴对比溶液。 (3)调整分光光度计(空皿放入参比池,水放入样品池) 使透光度为100%,测试并计算水、标准比色液及样品 的透光度和黄变度:以标准比色液的铂-钴色号为横坐 标,对应的黄变度为纵坐标,绘制标准曲线。根据式 样的黄变度,由标准曲线查出样品的色度号。 第二项 ? 乙酸含量的测定:滴定法 乙酸含量的测定: 试剂:酚酞指示液:5g/L 试剂: 氢氧化钠标准溶液:1mol/L 原理:以酚酞为指示液,用氢氧化钠标准滴定 原理: 溶液中和滴定,计算时扣除甲酸含量。 操作步骤: 操作步骤: 乙酸含量的测定:滴定法(GB/T1628-2008) 乙酸含量的测定:滴定法(GB/T1628-2008) 用具塞称量瓶称取约2.5g试样,(精确至0.0002g), 置于250ml锥形瓶中,加50ml无二氧化碳水,并将称量 瓶盖摇开,滴加0.5ml 酚酞指示液,用氢氧化钠标准 滴定溶液滴定至微粉红色,保持5s不褪色为终点。 计算结果 乙酸的质量分数W1,数值以%表示,按式(1)计算: W % ( (V / 1000)cM 1 w1 = ×100 - 1.305w2 m …………….(1) 式中: 式中: V——试样消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积,单位 为 ml ; C——氢氧化钠标准滴定溶液的浓度,单位 mol/L ; m——试样的质量的数值,单位 g ; M1——乙酸的摩尔质量,单位 g/mol(M1=60.05); ( ); 1.305——甲酸换算为乙酸的换算系数; ; W2——测得的甲酸的质量分数,数值以%表示。 。 取两次平行测定结果的算术平均值为 测定结果, 测定结果,两次平行测定结果的绝对差值 不大于0.15% 不大于 乙酸含量的测定 记录项目 第一份 第二份 第三份 第四份 氢氧化钠标准溶液滴定(V1/ml) 无二氧化碳水 酚酞指示剂 试样的质量/g 乙酸的含量W1/% 50mL 2―3滴 2.5 W1的平均值/% 备注: 第三项 ? 甲酸含量的测定(碘量法) 甲酸含量的测定(碘量法) ? 试剂:盐酸溶液:1+4 试剂: 碘化钾溶液:250g/L 次溴 酸钠溶液:c(1/2NaBrO)=0.1mol/L 溴化钾-溴酸钾溶 液:c(1/6KBrO3)=0.1mol/L 硫代硫酸钠标准滴定溶液: c(Na2S2O3)=0.1mol/L 10g/L的淀粉指示液 100ML容量瓶 (维持真空度1X104Pa以下) 真空泵或水流泵 ? 仪器:500ML锥形瓶 仪器: 原理: 原理:总还原物的测定:过量的次溴酸钠溶液氧 化试样中的甲酸和其他还原物,剩余的次溴酸钠用 碘量法测定。 除甲酸外其他还原物的测定:在酸性介质中,过量 的溴化钾-溴酸钾氧化除甲酸外的其他还原物,剩余 的溴化钾-溴酸钾用碘量法测定。 甲酸含量由两步测定值之差求得。 步骤: 步骤: 1.总还原物的测定 1.总还原物的测定: 总还原物的测定 将100ml耐真空的滴液漏斗置于盛有80ml水的500ml耐真 空的锥形瓶上,打开滴液漏斗活塞,用泵抽取能吸入 200ml液体的真空度,关闭活塞,拔出连接泵的活塞, 通过滴液漏斗吸入用移液管吸取的25ml次溴酸钠溶液, 每次用5ml水冲洗滴液漏斗,洗两次,再通过滴液漏斗 吸入用移液管吸取的10ml试样,每次仍用5ml水冲洗滴 液漏斗,冲洗两次,混匀。在室温下静置10分钟,然后 通过滴液漏斗吸入5ml碘化钾溶液和20ml盐酸溶液,剧 烈振摇30s打开滴液漏斗活塞,取下滴液漏斗,加50ml 水于锥形瓶中,用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至溶液 呈浅黄色时,加约2ml淀粉指示液,继续滴定至蓝色刚 好消失为终点,同时做空白试验。 2.除甲酸外其他还原物的测定: 2.除甲酸外其他还原物的测定: 除甲酸外其他还原物的测定 移取25ml溴化钾——溴酸钾溶液于已盛有90ml水 的500ml锥形瓶中,将滴液漏斗置于锥形瓶上,用 泵抽取能吸入200ml液体的真空度,关闭滴液漏斗 活塞,拔出连接泵的活塞,通过滴液漏斗吸入用 移液管吸取的10ml试样,每次用5ml水冲洗滴液漏 斗,冲洗两次,再吸入10ml盐酸溶液,混匀。在 室温下静置10分钟,然后通过滴液漏斗吸入5ml碘 化钾溶液和50ml水混匀后打开滴液漏斗活塞,取 下滴液漏斗,用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至 溶液呈浅黄色时,加约2ml淀粉指示液,继续滴定 至蓝色刚好消失为终点,同时做空白试验。 结果计算 第四项 ? 乙醛含量的测定(滴定法) 乙醛含量的测定(滴定法) ? 试剂:亚硫酸氢钠溶液:18.2 g/L 试剂: 称取1.66g 碘标准溶液:c(1/2I2)=0.02mol/L 硫代硫酸钠标准溶液:c(Na2S2O3)=0.02mol/L 粉指示液:10g/L 淀 操作步骤: 操作步骤: (1)移取10mL试样,置于已盛有10mL水的50mL容量 瓶中,加入50mL亚硫酸钠溶液,用水稀释至刻度, 混匀并静置30min,为试验溶液。 (2)移取50ml 碘标准溶液于碘量瓶中,并放到冰 水浴中静置。取试验溶液20mL于碘量瓶中,硫代 硫酸钠标准滴定溶液滴定至溶液呈浅黄色时,加 入0.5ml 10g/L 的淀粉指示液,继续滴定至蓝色 刚好消失为终点。 (3)在测定的同时,按与测定相同的步骤,对不加 试料而使用相同数量的试剂溶液做空白试验。 结果计算 乙醛含量的测定 记录项目 滴定硫代硫酸钠标液的体积/ml 碘标准液/ml 试验溶液/mL 空白值-V0/ml W(%) 平均W(%)1 相对极差 标准规定平行测定的相对极差 ≤0.2% 本次测定是 否符合平行 测定的要求 50 20 第一份 第二份 第三份 第四份 备注: 第五项 ? 水分的测定 操作步骤: 操作步骤: 向仪器中加入卡尔费休试剂(电解液),调节仪器,使仪器 进入工作状态,按要求进行标定。取50ul或适量样品,注 入水分测定仪中,待反应完毕后,在显示屏上读取水的质 量或质量分数值。 ? 用注射器称取试样3.5g,精确到0.001g。称样时,注射器 针头应用橡胶垫密封。 ? 取两次平行测定的算术平均值为测定结果,两次平行测定 结果之差不大于0.01%。 第六项 ? 蒸发残渣的测定(6324.2-2004) 蒸发残渣的测定(6324.2-2004) 操作步骤: (1)将150ml洁净的石英蒸发皿放入(110±2)℃ 的烘箱中加热2h取出,放入干燥器中冷却至室温, 称重,精确至0.1mg。移取100ml试样于已恒重的 蒸发皿中,放于水浴上,维持适当温度,在通风 橱中蒸发至干,再将蒸发皿置于预先已恒温至 (110±2)℃的烘箱中加热2h取出,放入干燥器 中冷却至室温,称重,精确至0.1mg。重复上述 操作至恒重。 (2)取两次平行测定的算术平均值为测定结果, 两次平行测定结果之差不大于0.001%。 结果计算 蒸发残渣(质量百分数): W=[(m-m0)/ρ.V]×100 式中: m------蒸发残渣加空蒸发皿的质量数值,g m0----空皿的质量数值,g ρ------试验温度下试样的密度,g/ml V------试样体积,ml 表格 V/mL m/g M0/g W(%) 第七项 ? 铁含量的测定 实验试剂和仪器 ? ? ? ? ? 水 盐酸溶液:1+1 铁标准溶液,0.01mg/mL:吸收铁标准溶液(0.1mg/mL) 用水稀释10倍。使用时配制乙炔:体积分数不小于99.5% ? 原子吸收光谱仪(附铁空心阴极灯) 步骤 ? 试样的制备 ? 移取100mL试样于150mL圆底瓷或玻璃蒸发皿中,在沸水 浴上蒸干,残渣用2mL盐酸溶液溶解,移入25mL容量瓶 中,稀释至刻度。 工作曲线的绘制 ? 试样的测定 ? 按照测定标准溶液吸光度的方法测定试样的吸光度。从工 作曲线中查得浓度值(或直接读取浓度值) 结果计算 表格一 V 试 样 0.00 /mL c 铁 /ug/mL A吸光度 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 表格二 试样1 V1/mL V/mL A吸光度 c铁/ug/mL W/% 试样2 试样3 第八项 高锰酸钾时间的测定 试剂:配制高锰酸钾溶液用水 高锰酸钾溶液:0.2g/L 标准比色溶液 仪器:比色管:50mL;长型、磨口、聚塞、光学透明。 恒温水浴 操作步骤: (1)取适量水加足量高锰酸钾煮沸30min,如褪色再补加高 锰酸钾使溶液成淡粉红色,冷却至室温制成配制溶液用水。 称取0.2g高锰酸钾精确至0.001g,用已制备的水溶解,在 1000ml棕色容量瓶中定容至刻度,混匀。避光保存2周。 称取190mg六水合氯化钴,加入16ml 500号铂钴标准溶液, 溶解后,用水定容至50ml混匀,该标准比色液的颜色为样 品溶液在高锰酸钾试验中褪色后的终点颜色。 (2)移取20ml试样,加入到50ml比色管中,再加6ml水置 于(15±0.5)℃的恒温水浴中,水浴的水保持距比色管 顶约25mm处,恒温15min,当样品达到规定温度后,用 移液管加入3.0ml高锰酸钾溶液,边加边计时,立即盖上 瓶塞,摇匀,放回水浴中,经常将比色管取出与同体积的 标准比色液比较。接近结果时,每分钟比较一次,记录两 种溶液颜色一致的时间。以分钟计时。(注意:避免试液 暴露在强日光下) 四、生产工艺 1、生产原理 、 主反应 2CH3CHO+O2→2CH3COOH 副反应 CH3CHO+O2 →CH3COOOH CH3COOH →CH3OH+H2O CH3OH+O2 →HCOOH+H2O CH3COOH+CH3OH →CH3COOCH3+H2O 3CH3CHO+O2 →CH3CH(OCOCH3)2+H2O CH3CH(OCOCH3)2 →(CH3CO)2O+CH3CHO 2、工艺条件 、 原料配比:乙醛与投氧量摩尔比为 : 原料配比:乙醛与投氧量摩尔比为2:1 反应温度:343~353K 反应温度: 反应压力: 反应压力: 0.15MPa 催化剂: 催化剂: 醋酸锰 3、工艺流程图 、 理化性质 ? ? ? ? ? ? 相对密度(水为1):1.050 凝固点(℃):16.7 沸点(℃):118.3 粘度(mPa.s):1.22 (20℃) 20℃时蒸气压(KPa):1.5 外观及气味:无色液体,有刺鼻的醋味。 溶解性:能溶于水、乙醇、乙醚、四氯化碳 及甘油等有机溶剂。 相容性:材料:稀释后对金属有强烈腐蚀性, 316#和318#不锈钢及铝可作良好的结构材料。
检验乙酸的酸性可以用多种方法,这里主要介绍一种:
1、在一支试管里加入少量(1到2ml即可)乙酸溶液
2、向试管中滴入紫色石蕊试液
3、观察现象,如果变红,就能证明乙酸溶液显酸性。
原理——石蕊是一种有机弱酸,在酸碱溶液的不同作用下,可发生共轭结构的改变而变色,因而可用作酸碱指示剂。遇到酸时(
PH≤4.5)变红,遇到碱时(
PH>8.3)变蓝。在4.5<PH≤8.3时不变色,仍然为紫色。而浓度为1mol/L的醋酸溶液(类似于家用醋的浓度)的pH为2.4,远远超过了使石蕊变红的限度。即使稀释为0.1mol/L,其pH也在3左右,还是可以使石蕊变红的。
1.物质的理化常数:
国标编号 81601
CAS号 64-19-7
中文名称 乙酸
英文名称 Acetic acid
别名 醋酸;冰醋酸
分子式 C2H4O2;CH3COOH 外观与性状 无色透明液体,有刺激性酸臭
分子量 60.05 蒸汽压 1.52kPa/20℃ 闪点:39℃
熔点 16.7℃ 沸点:118.1℃ 溶解性 溶于水、醚、甘油,不溶于二硫化碳
密度 相对密度(水=1)1.05;相对密度(空气=1)2.07 稳定性 稳定
危险标记 20(酸性腐蚀品) 主要用途 用于制造醋酸盐、醋酸纤维素、医药、颜料、酯类、塑料、香料
2.对环境的影响:
一、健康危害
侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。
健康危害:吸入后对鼻、喉和呼吸道有刺激性。对眼有强烈刺激作用。皮肤接触,轻者出现红斑,重者引起化学灼伤。误服浓乙酸,口腔和消化道可产生糜烂,重者可因休克而致死。
慢性影响:眼睑水肿、结膜充血、慢性咽炎和支气管炎。长期反复接触,可致皮肤干燥、脱脂和皮炎。
二、毒理学资料及环境行为
毒性:属低毒类。
急性毒性:LD503530mg/kg(大鼠经口);1060mg/kg(兔经皮);LC505620ppm,1小时(小鼠吸入);人经口1.47mg/kg,最低中毒量,出现消化道症状;人经口20~50g,致死剂量。
亚急性和慢性毒性:人吸入200~490mg/m3×7~12年,有眼睑水肿,结膜充血,慢性咽炎,支气管炎。
致突变性:微生物致突变:大肠杆菌300ppm(3小时)。姊妹染色单体交换:人淋巴细胞5mmlo/L。
生殖毒性:大鼠经口最低中毒剂量(TDL0):700mg/kg(18天,产后),对新生鼠行为有影响。大鼠睾丸内最低中毒剂量(TDL0):400mg/kg(1天,雄性),对雄性生育指数有影响。
危险特性:其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与强氧化剂可发生反应。
燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。
3.现场应急监测方法:
气体检测管法;水质检测管法
气体速测管(北京劳保所产品、德国德尔格公司产品)
4.实验室监测方法:
气相色谱法《空气中有害物质的测定方法》(第二版),杭士平主编
5.环境标准:
前苏联 车间空气中有害物最大允许浓度 5mg/m3
前苏联(1975) 居民区大气中有害物最大允许浓度 0.1mg/m3(最大值)
0.003mg/m3(昼夜均值)
前苏联(1975) 污水中有机物最大允许浓度 10mg/L
嗅觉阈浓度 2.5mg/m3
6.应急处理处置方法:
一、泄漏应急处理
疏散泄漏污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区,切断火源。建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,在确保安全情况下堵漏。喷水雾能减少蒸发但不要使水进入储存容器内。用沙土、蛭石或其它惰性材料吸收,然后收集运至废物处理场所处置。也可以用大量水冲洗,经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏,利用围堤收容,然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。
二、防护措施
呼吸系统防护:空气中浓度超标时,应该佩带防毒面具。紧急事态抢救或逃生时,佩带自给式呼吸器。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
防护服:穿工作服(防腐材料制作)。
手防护:戴橡皮手套。
其它:工作后,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。
三、急救措施
皮肤接触:脱去污染的衣着,立即用水冲洗至少15分钟。若有灼伤,就医治疗。
眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。呼吸困难时给输氧。给予2-4%碳酸氢钠溶液雾化吸入。就医。
食入:误服者给饮大量温水,催吐。就医。
灭火方法:雾状水、泡沫、二氧化碳、砂土。
试验方法本试验方法中所用滴定分析用标准溶液、杂质测定用标准溶液和试验方法中所用制剂及制品按GB
601、GB
602、GB
603之规定制备,实验用水应符合GB
6682中三级水规格。
4.1
乙酸乙酯(CH3COOC2H5)含量测定
按GB
9722之规定测定,其中:4.1.1
试验条件检测器:热传导检测器;载气及流量:氢气,60mL/min;柱长:2m;固定相:10%聚乙二醇己二酸酯涂于经石油醚浸泡、丙酮洗涤过的401有机担体[0.18~0.28mm(60~80目)],于150℃老化4h;柱温度:120℃;汽化室温度:170℃;检测器温度:150℃;进样量:
8µL色谱柱有效板高:Heff≤20mm乙酸乙酯不对称因子:f≤2.3。各组分相对主体的相对保留值:r水,乙酸乙酯
=0.18;r甲醇,乙酸乙酯
=0.27;r乙醇,乙酸乙酯
=0.42;r乙酸甲酯,乙酸乙酯
=0.72。4.1.2
定量方法按GB
9722中8.2条之规定测定,需校正组分水、甲醇和乙醇相对于乙酸乙酯的质量校正因子分别为f水/乙酸乙酯
=0.55,
f甲醇/乙酸乙酯
=0.65,
f乙醇/乙酸乙酯
=0.74。4.2
密度测定按GB
611中5.1条之规定测定。4.3
色度测定量取50mL试样,注入100mL比色管中,按GB
605之规定测定。4.4
杂质测定
试样量取须精确至0.1mL。4.4.1
蒸发残渣量取222.2mL(200g)试样[化学纯取55.5mL(50g)],按GB
9740之规定测定。4.4.2
水分同4.1条。4.4.3
酸度量取10mL95%乙醇,加2滴酚酞指示液(10g/L),摇匀,用氢氧化钠滴定分析用标准溶液[c(NaOH)=0.02mol/L]滴定至溶液呈粉红色,并保持30s。加11mL(10g)试样,用氢氧化钠滴定分析用标准溶液[c(NaOH)=0.02mol/L]滴定至溶液呈粉红色,并保持30s。
目的探索工作场所空气中乙醇的气相色谱检测法.方法用洁净100
ml注射器在工作场所常规采样,在给定的色谱条件下,24
h内分析完毕.结果工作场所中乙醇浓度在39.5~3
850
mg/m3(参照美国工作场所最高容许浓度1
900
mg/m3[1])之间时,方法的相对标准偏差(RSD)为1.3%~4.3%,回归方程式Y=32857X-21.3,相关系数r=0.9990,方法检测限为2.0
mg/m3,样品放置24
h损失<10%.本法的精密度、回收率、稳定性都能达到样品分析的要求,在此分析条件下,样品中共存的甲醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇不干扰测定[2.3],与共存物分离良好.结论本方法建立了一种采样方法简便,分析快速准确,完全可应用于工作场所空气中乙醇浓度测定.
1、电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数的步骤:
①调节恒温槽的温度在26.00℃;
②在1-3号大试管中,依次倒入约20mL蒸馏水、35mL 1.985×10-2mol/L的氢氧化钠溶液和25mL1.985×10-2mol/L乙酸乙酯溶液,塞紧试管口,并置于恒温槽中恒温。
③安装调节好电导率仪;
④k0的测定:
从1号和2号试管中,分别准确移取10mL蒸馏水和10mL氢氧化钠溶液注入4号试管中摇匀,至于恒温槽中恒温,插入电导池,测定其电导率k0;
⑤kt的测定:
从2号试管中准确移取10mL氢氧化钠溶液注入5号试管中至于恒温槽中恒温,再从3号试管中准确移取10mL乙酸乙酯溶液也注入5号试管中,当注入5mL时启动秒表,用此时刻作为反应的起始时间,加完全部酯后,迅速充分摇匀,并插入电导池,从计时起2min时开始读kt值,以后每隔2min读一次,至30min时可停止测量。
⑥反应活化能的测定:
在35℃恒温条件下,用上述步骤测定kt值。
2、pH法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数的步骤:
1).开启恒温水浴电源,将温度调至35℃.
2).配制纯乙酸乙酯溶液
配制0.0200mol/L乙酸乙酯溶液。先计算配制0.0200mol/L乙酸乙酯溶液100ml所需的分析乙酸乙酯(约0.1762g)量,根据乙酸乙酯温度与密度的关系式: ρ=925.54-1.68×t-1.95×10-3 t² 式中:ρ、t的单位分别为kg·m-3 和℃,计算该温度下对应的密度并换算成配准100ml 0.0200mol/L所需乙酸乙酯的体积,用0.5ml刻度移液管移取所需的体积,加到预先放好2/3去离子水的100ml容量瓶中,然后稀释至刻度,加盖摇匀备用。
3).测定35℃,起始浓度的pH值,C(NaOH)=10 pH-14 mol/L,移取20mlNaOH溶液,准确加入20ml水,放入pH计,稳定后读数并记录。
4).测定35℃,t时刻对应的pH值,Ct(NaOH)=10 pH-14 mol/L,移取20mlNaOH溶
液至测定管,准确加入20ml乙酸乙酯溶液至测定管另外一侧,放入pH计,记录不同时间t的pH值。每分钟测定一次,测25分钟。
5).重复上述操作,测定40℃时的pH值。
6).处理、计算反应速率常数k和表观活化能Ea。