Якісний елементарний аналіз органічних речовин

При дослідженні якісного складу чистих органічних сполук найчастіше доводиться зустрічатися з невеликим числом елементів. Це – вуглець, водень, кисень, азот, сірка, галоїди і фосфор. Відкриття всіх цих елементів, крім водню і кисню, засноване на переведенні їх у розчинні у воді іонізуючої з’єднання, аналізовані із застосуванням відповідних реакцій, добре відомих з неорганічної хімії. Водень ж відкривається у вигляді води.

Більшість органічних сполук при нагріванні або згорає, або обвуглюється (зазвичай із запахом гару). Залежно від виду полум’я (чи буде воно безбарвним або коптять небо), по виділенню кислотних парів, а також за запахом продуктів згоряння вже при спалюванні можна іноді зробити висновок про склад випробуваного речовини.

Відкриття вуглецю і водню

Для виявлення вуглецю і водню кілька міліграмів речовини розжарюють в тугоплавкої пробірці з окисом міді. Органічна речовина руйнується при цьому до двоокису вуглецю і води. Виділяється двоокис вуглецю пропускають в баритові або вапняну воду, причому утворюється білий осад відповідної вуглекислої солі; поява крапель води на стінках верхньої холодній частині пробірки служить доказом наявності водню в досліджуваній речовині.

В даний час розроблений спосіб відкриття вуглецю, для здійснення якого досить декількох мільйонних часток міліграма речовини.

відкриття азоту

Для відкриття азоту органічна речовина руйнують, накалівая його з металевим калієм (гірше – з натрієм). За наявності азоту утворюється ціаністий калій (або ціаністий натрій), який дією сірчанокислої закису заліза і хлорного заліза переводиться в берлінську лазур (проба Лассеном). Ця проба непридатна при одночасному присутності азоту і сірки, тому що замість ціаніду може утворитися роданистий калій. У таких випадках рекомендується змішати пробу речовини з порошкоподібною залізом і тільки після цього сплавляти з калієм.

відкриття сірки

Для відкриття сірки речовина сплавляють з металевим натрієм, причому утворюється сірчистий натрій, який розчиняють у воді. При підкисленні частини отриманого розчину в разі великого вмісту сірки з’являється запах сірководню. Якщо вміст сірки в досліджуваній речовині невелика, до половини отриманого профільтрованого водного розчину додають декілька крапель розчину нітро- пруссіда натрію. Фіолетове забарвлення вказує на присутність сірки.

Нітропруссідний реакція надзвичайно чутлива і не дозволяє зробити хоча б орієнтовного укладення про кількісний вміст сірки. Тому другу половину розчину обробляють оцтовокислим свинцем і подкисляют оцтовою кислотою; за кількістю утворюється осаду сірчистого свинцю судять про більшому або меншому вмісті сірки в досліджуваній речовині.

Для відкриття сірки в легколетких речовинах, які не вдається оплавити з натрієм, їх нагрівають з димить азотною кислотою в запаяної трубці при 200-300 °С (метод Каріус). У цих умовах сірка окислюється до сірчаної кислоти, яку відкривають реакцією з хлористим барієм.

відкриття галоїдів

При прожаренні галоідсодержа -щих органічних речовин з вапном утворюються галоїдні сполуки кальцію; після цього галоид може бути відкритий одним із звичайних методів.

Вельми чутливою є так звана проба Бейльштейна. Для її проведення роблять невелику петлю на кінці мідного дроту і прожарюють її в окислювальному зоні полум’я до тих пір, поки не припиниться забарвлення полум’я пальника. Після охолодження дроту петлю занурюють у невелику кількість досліджуваної речовини і потім нагрівають її на газовому полум’я. При руйнуванні і згорянні органічного речовини галоїди утворюють з міддю солі, які, випаровуючись, забарвлюють полум’я в зелений колір. Встановлено, що деякі сполуки, що не містять галоидов, також повідомляють полум’я зелений колір (похідні хіноліну та піридину, органічні кислоти, сечовина, багато нітросполуки)

відкриття фосфору

Органічне речовина руйнують сплавлением з калієвої селітрою. Присутність фосфору встановлюють реакцією з молібденовокислого амонієм; одночасно з фосфором можна відкривати і миш’як (реакцією ссероводородом).

відкриття кисню

Для відкриття кисню зазвичай не користуються якісними реакціями. Його присутність може бути побічно встановлено при повному кількісному елементарному аналізі (по різниці). Кисень може бути визначений також прямим кількісним методом.

Особливу завдання представляє аналіз так званої золи, тобто неорганічних сполук (переважно оксидів і солей металів), що залишаються після спалення органічного речовини. Аналіз золи проводиться звичайними методами неорганічної хімії.

Посилання на основну публікацію