Определение йодного числа

Определение содержания непредельных углеводородов

Все методы количественного определения содержания непредель­ных углеводородов в жидких углеводородных смесях основаны на реакциях, присоединения различных веществ к этим углеводородам по месту двойной связи. В качестве реагентов применяются: полу­хлористая сера, серная кислота, оксиды азота, водород, галогены и их производные и другие вещества. Наибольшее распространение нашли методы, основанные на реакциях присоединения йода или брома, в которых о «непредельности» моторных топлив судят по бром­ным или йодным числам.

Бромным или йодным числом называется количество брома (йода) в граммах, присоединившееся к 100 г анализируемого топлива. В общем виде определение бромного или йодного числа заключается в проведении реакции галогенирования с определенным количеством реагента и титровании избытка галогена тиосульфатом натрия. Одновременно в контрольном опыте оттитровывают такое же количе­ство галогена, какое взято для проведения основного опыта. По раз­ности между количеством тиосульфата натрия, пошедшим на титро­вание в контрольном и целевом опыте, определяют количество во­шедшего в реакцию галогена. Для подсчета йодного или бромного числа это количество относят к навеске анализируемого продукта и умножают на 100. Исходя из уравнения реакции:

RСН₂—СН=СН₂ + Вг₂ → RСН₂—СНВг—СН₂Вг

по бромному или йодному числу и учитывая молекулярную массу непредельных углеводородов М, находят их содержание (в% масс.) по формуле:

H = Бромное число • М = Йодное число • М

160 254,

где 160 и 254 — молекулярная масса соответственно брома и йода.

Молекулярную массу нефтяных топлив определяют либо экспе­риментально криоскопическим методом, либо по формуле Воинова по средней температуре кипения. Для авиационных бензинов моле­кулярная масса может быть принята равной 100, а для реактивных топлив Т-1, ТС-1 и Т-2 – равной 175.

Для определения йодного и бромного чисел предложено много различных методов, отличающихся друг от друга по составу основ­ного реагента, условиям проведения реакции галогенирования и применяемым растворителям.

Метод заключается в проведении реакции между спиртовым раствором йода и спиртовым раствором анализируемого нефтепро­дукта в присутствии большого избытка воды. Йод реагирует с водой с образованием йодноватистой кислоты:

I₂ + НОН → НIO + НI.

Гидролиз усиливается в присутствии ненасыщенных соединений и при избытке воды. Образовавшаяся йодноватистая кисло­та вступает во взаимодействие с ненасыщенными соединениями быст­рее, чем йод, присоединяясь по месту двойных связей:

RСН=СНR' + 2HIО + С₂Н₅ОН → RСHI-СНIR' + CH₃COH + 2 H₂O.

Избыток йода оттитровывается тиосульфатом натрия.

I₂ + 2Na₂S₂O₃ → 2NaI + Na₂S₄О₆.

Определение необходимо выполнять очень быстро с соблюдением всех рекомендуемых условий. Однако точность метода недостаточна, так как возможно протекание побочных реакций замещения:

RСН₂-СН₃+I₂ → RСНI—СНз + НI,

что приводит к завышенным результатам. С другой стороны, ввиду
плохой растворимости некоторых топлив в спирте возможно получе­ние заниженных результатов за счет неполноты реакции присоединения йода.

Реактивы:

Йод, спиртовый раствор с концентрацией 20 г/л.

Этиловый спирт ректификованный или ацетон (при анализе дизельного топлива).

Йодистый калий, 20%-й раствор в воде.

Тиосульфат натрия, 0,1 н. титрованный раствор.

Крахмал, 0,5%-й раствор.

Дата добавления: 2014-11-18