第7章有机元素定量分析

本文格式为Word版，下载可任意编辑——第7章有机元素定量分析第7章有机元素定量分析121.理解举行元素定量分析的意义；

2.了解元素定量分析的方法；

3.掌管碳、氢、氮、卤素、硫等元素测定的基本原理及根本方法；

4.掌管元素定量分析的结果计算。

教学目的7.1概述元素定量分析测定有机化合物组成元素含量的科学。

一元素定量分析目的A．确定有机化合物组成；

常用于新合成的有机化合物或者是自然提取物的分析，是确定其布局的必需一环。

B．确定有机组分含量；

常见于无适合分析方法或分析方法繁琐的化合物含量测定，此时可利用其所含有的某一特征元素，通过测定其含量而折换成该化合物的含量。

3二；

分析对象常见元素C、H、O、N、X、S、P氧易从环境中带入，很难切实测定，一般采用测定其它全体元素含量，然后从100减去这些数值而得。

4测定有机物元素的三个步骤三根本步骤5A.试样分解将繁杂化合物分解为各元素的常见化合物；

采用方式有干法分解燃烧法湿法分解消化法（用浓H2SO4或H2SO4HNO3）B.消释干扰组分视概括处境，采用分开或掩蔽手段消释。

C.测定化学法、物理法或物理化学分析方法测定。

61碳和氢的测定2氮的测定3卤素的测定4硫的测定77.2.1碳和氢的测定C，H，有机物根本元素，常用干法分解。

样品O2在催化下燃烧，生成CO2、H2O碱吸收、枯燥剂吸收。然后用重量法定量。即W2-W1测定的关键因素A．样品燃烧务必完全充分O2，良好催化剂。

B．干扰组分的消释。确保其它元素燃烧的产物不被吸收8催化剂常用AgMnO2（二氧化锰和Ag），Co3O4可逆氧化剂AgMnO2混合物，非化合物，AgMnO4→AgMnO2O2其中Ag为单质，平匀分散在MnO2中，很活泼，吸收S、X元素的才能很强。

9MnO2催化氧化，在400-500℃时催化才能强，600℃，催化效能降低。

Co3O4类Fe3O4布局，具有很强氧化性，适用温度范围广，尤其较低温度下催化才能很强，但吸收S，X的才能较弱。

二者联用，取长补短。协同作用，有利于碳氢的测定燃烧过程试样铂舟（石英舟）中以6-8ml/minO2流将试样带入50050℃的催化剂燃烧管，使用使之充分燃烧后吸收。

10有机物CHONSX燃烧CO2H2ONO2SO3HXAgMnO2Ag2SO4sAgXS弱酸性中性、强极性酸性、氧化恢复性117.2.1.3燃烧产物测定1吸收剂A.吸水剂CaCl2，CaSO4，硅胶，P2O5，MgClO42。

常用MgClO42特点吸水快，容量大，60自身重，吸水后体积缩小，不会堵塞，分外梦想的吸水剂。

12酸性气体，故应采用碱性吸收剂。

碱石棉用浓NaOH溶液浸泡后的石棉，枯燥后粉碎成20-30目的颗粒。其中石棉作为支持介质，以免吸收后堵塞。

2NaOHCO2→Na2CO3H2O由于NaOH吸收CO2，同时生成水，这片面水是否需要留存在该吸收管中务必留存在该吸收管中，否那么吸收管增加的重量小于所吸收的CO2的重量。由于可能让氧气吹走，故吸收管后段要填充片面MgClO42。

13由于NO2非测定对象，不应在以上两支吸收管吸收。如何制止NO2在这两支吸收管被吸收而干扰测定在适当位置用只吸收NO2的吸收剂将其吸收。

活性二氧化锰，酸性还是碱性氧化物MnO2.H2O2NO2→MnNO32H2O对后续测定有无影响此吸收管应在什么位置142吸收依次燃烧后气体有CO2、H2O、NO2、O2。MgClO42只吸收水，不吸收酸性气体，在前。

碱石棉吸收CO2，H2O，NO2，故在后，为制止NO2干扰CO2测定，应前置NO2吸收管活性MnO2，即水合二氧化锰，起吸收作用。

15燃烧MgClO42MnO2.H2O∣MgClO42碱石棉∣MgClO42操作要点1装置不能泄漏；

2O2不能太快；

吸收不完全。

3O2不能太慢，时间长，燃烧不完全。通常3550ml.min-1167.2.1.4仪器装置经典的燃烧分解测定碳和氢的装置，主要是有一系列燃烧管和吸收管组成。

17填充物银丝、石棉网和高锰酸银的热解产物测定时将试样放入铂舟或石英舟中，再置于石英管中举行燃烧分解。

18水吸收管无水高氯酸镁、管的两端以薄石棉加以固定。

二氧化碳吸收管依次填装石棉、碱石棉、石棉、无水高氯酸镁、石棉。

氮氧化合物吸收管依次填装石棉、二氧化锰、石棉、无水高氯酸镁、石棉19吸气装置1、马氏瓶装满水，对仪器供给温柔负压，使气体轻易流过。当系统内压裁减时，可防止空气进入吸收管。

2、作为系统内气体流速测定的参考装置3、检查仪器系统是否漏气207.2.1.5主要试剂1、石棉，酸洗石棉和工业石棉两种2、银丝，d0.2mm3、无水高氯酸镁，分析纯30-40目和60目颗粒4、碱石棉，20-30目5、二氧化锰6、高锰酸银的热解产物217.2.1.6测定过程1）检查装置是否漏气2）燃烧管的空烧3）测空白值4）试样的测定225）计算23例、1924年我国药物学家从中药麻黄中提取了麻黄素，并证明麻黄素具有平喘作用。将10.0g麻黄素完全燃烧可得26.67gCO2和8.18gH2O。测得麻黄素中含氮8.48，它的测验式为CXHYNZOW，已知其测验式即为分子式，那么麻黄素的分子式。

分析此题属于根据燃烧产物的质量、元素的质量分数确定测验式的一类题目。先求C、H、O的质量分数分子式为C2OH45N2O224一样品举行元素分析，所得数据如下碳氢分析取样11.19mg，燃烧后称得水重4.70mg，二氧化碳重7.63mg。卤素分析取样24.74mg，得氯化银沉淀54.96mg。硅元素分析取样46.72mg，得二氧化硅21.74mg。试根据这些结果导出该化合物的测验式。若该化合物的分子量为1281，求该化合物的分子式。

解直接分析结果说明化合物中含有元素C、H、Cl、Si，是否可能有其它元素如何判断WC4.70/11.1911.194.70WH7.63/11.1927.2718.6WCl54.96/24.7435.45/143.310054.91WSi21.74/46.7228.08/60.0810021.75WCWHWClWSi99.96≈100样品仅由此四种元素组成，无氧。

测验式C2H6Cl2Si分子式，二甲基二氯化硅测验式（C2H6Cl2Si）nn12627三聚氰胺通常将有机物中的N经适合的方法转变成N2或NH3的形式，然后测定。

杜马法燃烧法难分解物质，以气量法（体积量度法）或气相色谱测定产生的N2g。

克达尔法消化法胺类，用容量法或分光光度法测定生成的NH3。

28两法特点后者设备简朴，操作不太繁杂，切实度也较高，应用最多，但只能测定氨基氮恢复态氮，氧化态-3，对于氧化态氮-NO，或–NO2，-NN-）等不能直接测定，须恢复后才能用此法测定恢复后克达尔法。

前者设备繁杂应用不多，但适应面广，常在克达尔法测定可疑时用以核对结果。

29（1）测定原理H2SO4消化分解根本步骤消化煮解，碱化蒸馏，吸收，滴定A.消化煮解在定氮烧瓶中，用浓H2SO4和催化剂使样品在高温≈400℃下分解。

R-NH2H2SO4催化剂CO2H2OSO2NH3H2SO4△NH4HSO4催化剂加快样品的分解过程，因特定为加快消化过程，亦称消化剂。

30△31第一类K2SO4，Na2SO4物理类消化剂特点无化学催化作用，即实际上并不在任何步骤参与消化回响。难挥发性物质，通过提高溶剂沸点，即升高回响温度而加快回响速度。

H2SO4Tb330℃，参与以上物质达成20左右时，可达400℃。

留神事项使用应当适量，一般0.35g0.45g/mlH2SO4，太多时可能造成温度过高，使NH4HSO4分解而损失。

其次类分解类催化剂CuSO4，Se（硒）粉，HgO，Hg作用促使H2SO4分解，其分解的中间产物有氧化活性很强O，从而加快有机物氧化分解。

CuSO4价廉，无毒，效能较差；

CuSO4→Cu2SO4SO2↑O2，Cu2SO4→CuSO4优点碱化蒸馏时，因生成CuOH2↓蓝色，可指示加碱量。

Se粉H2SeO4酸性及氧化性均比H2SO4强。催化效能高，对比贵，有毒亦有益益智SeO2↑SO2HgO，Hg价廉，高效，毒，累积性毒害。

32第三类，氧化类催化剂H2O2常用于处理难分解化合物，具有消化速度快，且不引入杂质的特点，但回响强烈，故使用时应让消化液完全冷却后参与几滴，然后持续升温消化。

使用应留神高温下NH3H2O2→N2，应冷却后，加少量。

消化程度判断消化液完全清亮后持续消化20-30min。

误差因素a.消化不完全，NH3不能蒸出而损失；

b.消化温度过高，NH3↑；

c.消化太强烈，爆沸溅出。故应缓慢升温，一般消化需要大约2-3小时。

33B.碱化蒸馏参与过量的碱溶液中和至碱性，用直接蒸馏法或水蒸气蒸馏法蒸出NH3，NH4HSO42NaOH→NH3↑H2ONa2SO41碱化冷却后参与40NaOH，