химический каталог




Неорганические синтезы. Сборник 1

Автор Е.А.Терентьева

кать через каталитическую массу с большей скоростью, но процент превращения будет при этом несколько ниже. При учете количества непрореагировавшего иода, собравшегося в свободной части трубки, выход во всех случаях достигает 95%.

* Чистота продукта сильно зависит от чистоты исходного иода. Если в расширение ? поместить смесь иода н йодистого калия (5%), то можно получить продукт, содержащий меньше хлорида и бромида.

** Если водород не очистить от кислорода, то может произойти взрыв, вызванный действием катализатора в реакционной трубке.

S5. ИОДИД КАЛИЯ

157

Для приготовления дымящей кислоты нужно взять соответственно большее количество .иода. Например, если исходить из 135 г иода и 50 мл воды, то получится 78 мл иодистоводородной кислоты с удельным весом 1,97. Без риска закупорки прибор можно загрузить 300 г иода. Однако проведение реакции с таким большим количеством, иода занимает слишком много времени.

Иод является, повидимому, главной примесью, которая может присутствовать в кислоте. Полученная кислота должна быть только слегка окрашенной растворенным иодом.

Кислоту можно стабилизировать, как описано в методике А.

ЛИ ТЕР АТУ РА

1. Courtois, Ann. chim. phys., 88, 305 (1813).

2. Oay-Lussac, Ann. chim. phys., 91. 9 (1814).

3. Turner, Edinburgh Phil. j., 11, 99, 311 (1824).

4. Vanino, Handbuch der preparativen Chemie, I, Stuttgart, 1925, s. 63;

Blanchard, Phelan, Synthetic Inorganic Chemistry, 3d ed., p. 122, N-Y, 1922.

5. Bodensteln, Z. physik. chem., 13, 59 (1894); 29, 295 (1899).

6. Bates, Lavin, j. Am. Chem. Soc. 55, 81 (1933).

7. Fieser, j. Am. Chem. Soc, 46, 2639 (1924).

55. ИОДИД КАЛИЯ

HJ + khco3 —> kj + н2о + co2

Иодид калия трудно очистить обычной перекристаллизацией ввиду его значительной растворимости и невозможности таким образом избавиться от удаления следов хлора и бром а. Однако очень чистое вещество можно легко синтезировать из чистой иодистоводородной кислоты и очищенного бикарбоната калия.

Перед употреблением соли в качестве стандартного вещества ее нужно расплавить для удаления последних следов воды и иода и разложения возможных следов гипоиодита или иодата, которые могут получаться при ее приготовлении.

При расплавлении иодида калия на воздухе и даже в чистом сухом азоте [1] расплавленная соль становится

158

ГЛАВА Vll

щелочной в результате гидролиза и термического разложения:

KJ + II20 ^ KOII + I1J 2Ш ^ H2 + J2

Степень разложения можно понизить, если соль перед плавлением смешать с небольшим количеством чистого иодида аммония. Аммиак и йодистый водород, получающиеся при термическом разложении иодида аммония, подавляют разложение щелочного иодида по закону действующих масс.

Наиболее простым и приемлемым методом предупреждения разложения является расплавление соли в токе чистого сухого водорода. Водород и небольшое количество свободного иода, содержащегося в соли, приготовленной по описанной выше методике, целиком предотвращают гидролитическое расщепление.

МЕТОДИКА

Чистая концентрированная иодистоводородная кислота, служащая исходным веществом в этой методике, синтезируется из очищенного иода и водорода, как описано в синтезе 54. Бикарбонат калия очищается повторной кристаллизацией, из воды при 70° в атмосфере углекислого газа.

В коническую колбу емкостью 500 мл помещают 250 мл раствора иодистоводородной кислоты, содержащего 75 г йодистого водорода (небольшой избыток), и пропускают сильный ток водорода. Небольшими порциями добавляют 130 г бикарбоната калия и затем нагревают в атмосфере водорода до начала кипения. Раствор быстро фильтруют через тигель с пористым дном в другую колбу емкостью тоже 500 мл. Сильно окрашенный (примесь свободного иода), но прозрачный раствор нагревают на горячей электрической плитке, при непрерывном пропускании водорода, до тех пор, пока не выделится значительное количество иодида калия. После охлаждения до комнатной температуры соль отделяют на фильтре из пористого стекла, а фильтрат упаривают до получения второй порции кристаллов. Общий выход — 174 г (77%).

56. ОДНОХЛОРИСТЫЙ иод

159

Соль, слегка окрашенную в желтый цвет (примесь свободного иода), сушат и хранят в эксикаторе над плавленым едким кали.

Сухую соль в платиновой лодочке помещают в кварцевую трубку для сжигания и вдвигают в электрическую печь. Воздух из холодной трубки вытесняют пропусканием сильного тока водорода в течение нескольких минут. Затем в продолжение 30 мин. температуру печи поднимают до 700—725°. Через 10 мин. соль расплавляется (т. пл. 680°). Расплавленную соль охлаждают в токе водорода ниже 200°, переносят в эксикатор и сохраняют в нем до употребления.

Плавленую соль можно взвешивать, не принимая особых мер предосторожности против атмосферной влаги.

Растворы соли, расплавленной в атмосфере водорода, всегда совершенно прозрачны и бесцветны. Плавленая соль совершенно нейтральна, и растворы ее имеют ту же величину рН, что и вода, в которой эта соль растворена.

Иодид калия, приготовленный по описанной выше методике, применялся в очень точном потенциоме-трическом титровании солей серебра [2]. Найденное таким способом отношение KJ : Ag* совпадало в пределах

0. 02. с теоретическим отношением. Это отклонение объясняется некоторой сорбцией иодид-ионов йодистым серебром в конечной точке потенциометрического титрования, но не примесями к иодиду калия.

ЛИТЕРАТУРА

1. Baxter, Brink, J. Am. Chem. Soc, 30, 46 (1908).

2. Koithoff, Llngane, J. Am. Chem. Soc, 58, 1524 (1936).

56. ОДНОХЛОРИСТЫЙ ИОД

.1, + Cl2 —> 2JC1

Однохлористый иод готовят пропусканием хлора над твердым иодом н перегонкой полученного продукта. Несмотря на введенные улучшения, позволяющие получать почти чистый продукт, этот метод остается трудным и отнимает много времени.

160

ГЛАВА v'll

МЕТОДИКА [1]

В тарированную колбу емкостью 500 мл, охлаждаемую смесью твердой углекислоты с эфиром, вводят приблизительно 300 мл жидкого хлора, полученного прямо из баллона. В колбу добавляют отвешенное количество твердого иода, составляющее приблизительно половину молярного эквивалента хлора, находящегося в колбе. После добавления иода содержимое колбы затвердевает. Затем колбу вынимают из охладительной смеси, и она постепенно нагревается до комнатной температуры. Во время нагревания удаляется не вошедший в реакцию хлор.

Определяют вес колбы с содержимым. Вес прибавленного иода и вес пустой колбы известны; вес хлора узнают по разности. После этого прибавляют такое количество твердого иода, которое необходимо для образования продукта, отвечающего формуле JC1. Колбу закрывают стеклянной пробкой и оставляют стоять на 24 часа или больше. Температура замерзания однохлористого иода обычно колеблется в пределах 0,1° от температуры замерзания чистого вещества.

Для получения чистого однохлористого иода достаточно провести одну или две перекристаллизации. Для этого постепенно охлаждают жидкий однохлористый иод до того момента, пока около 80% его не затвердеет, после чего сливают жидкую часть.

Следует иметь в виду, что однохлористый иод энергично разъедает пробку, резину и человеческую кожу. Разбавленная (6 н.) соляная кислота является хорошим средством против ожогов кожи. Однохлористый иод не очень гигроскопичен, но уже небольшие количества влаги из воздуха или из исходных материалов вызывают заметное понижение температуры его замерзания. Поэтому держать его на воздухе нужно самое минимальное время. Атмосферная влага вызывает образование слоя пяти-окиси иода на стенках сосуда, в котором хранится вещество.

Чистота однохлористого иода, полученного описанным выше методом, определяется, во-первых, его температурой замерзания (27,19—27,20° по Штортенбекеру [2, 3]),

57. ТРЕХХЛОРИСТЫЙ ИОД

161

во-вторых, химическим анализом (отклонение от теоретического состава никогда не превышает 0,2%, а обычно в пределах 0,1%) и, в-третьих, постоянством величины электропроводности хлорида, полученного в различных опытах.

СВОЙСТВА

Твердый однохлористый иод существует в двух формах. Коричнево-красные пластинки ?-формы (т. пл. 13,9°) неустойчивы и быстро переходят в рубиново-красные иглы а-формы (т. пл. 27,19°)*. Ввиду того что однохлористый иод во время кипения при атмосферном давлении разлагается, температура его кипения не определялась. В литературе приводятся значения от 94,7 до 102°. Расчеты из данных давления пара дают величину энтропии испарения при концентрации пара 0,00507 молей/л, равную 33,4 кал. Следовательно, однохлористый иод должен быть ассоциированной или полярной жидкостью.

ЛИТЕРАТУРА

1. Cornog, Karges, J. Am. Chem. Soc, 54, 1882 (1932).

2. Stortenbecker, Rec. Irav. chim., 7, 158 (1888).

3. Stortenbecker, Z. physik. Chem., 10, 192 (1892).

57. ТРЕХХЛОРИСТЫЙ ИОД

J2 + 3C12 —> 2JC13

Обычный метод приготовления треххлористог© иода, состоящий в возгонке иода в токе газообразного хлора, трудно выполним и дает низкие выходы вещества, загрязненного иодом и однохлористый иодом. Кроме того, треххлористый «од отлагается на стенках колбы в виде корки и его трудно извлечь.

Методика, описываемая ниже, состоит в прибавлении измельченного иода к избытку жидкого хлора [1], который затем удаляется кипячением.

* Эти цвета .видны только у тонких кристаллов в проходящем свете. В большинстве случаев они кажутся черными.

П Зак. 2167.

162

ГЛАВА VII

МЕТОДИКА

Газообразный хлор из баллона проходит через предохранительную склянку и затем конденсируется в большой пробирке (или колбе), охлаждаемой смесью твердой углекислоты с ацетоном или эфиром. Измельченный иод прибавляют медленно; он тотчас превращается в рыхлый, оранжевый треххлористый иод, который постепенно оседает на дно. Когда сосуд будет заполнен треххлористым иодом, хлор испаряют во второй сосуд, где процесс можно повторить.

СВОЙСТВА

Треххлористый иод—¦ рыхлый осадок оранжевого цвета, быстро разлагающийся при 47—62°. Хранится в стеклянных хорошо закупоренных склянках. Анализ на хлор дает величину 45,7% (вычислено 45,61%) и на иод — 54,5% (вычислено 54,39%). Выход, при расчете на вес взятого иода, равен 10

страница 26
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Скачать книгу "Неорганические синтезы. Сборник 1" (1.56Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
led телевизор lg 32lj610v r черный отзывы
наматрасники непромокаемые от производителя
участки в поселке поречье 2 по новой риге
заказать табличку с текстом

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(17.10.2017)