II. Ausführung der Analyse.

§. 143.

a. Man bestimmt zuerst das Gewicht des Kaliapparates, nachher das der

Chlorcalciumröhre, bringt sodann von der Substanz etwa 0,350 bis 0,600

Grm. (bei sauerstoffreichen mehr, bei sauerstoffarmen weniger) in das

nicht mehr warme Röhrchen, sorgt, dass an den Wänden des Röhrchens,

wenigstens oben, keine Substanz hängt, und wägt dasselbe mit seinem

Inhalte genau. Da man das Gewicht des leeren Röhrchens beiläufig kennt,

so ist man sicher gestellt, dass man nicht zu viel oder zu wenig

Substanz darin hat. Man verschliesst es alsdann mit einem glatten Korke,

den man zweckmässig mit einem Blättchen Stanniol unterlegt.

[Illustration: Fig. 71.]

b. Man breitet auf einem reinen Tisch den Bogen Glanzpapier aus und

stellt den noch ziemlich warmen Mischungsmörser darauf. Man spült

alsdann die noch warme Verbrennungsröhre wie auch die Reibschale mit

ein wenig des noch warmen Kupferoxyds aus (das so gebrauchte Kupferoxyd

wird zurückgelegt) und füllt nunmehr die Verbrennungsröhre bis an den

Strich _b_ (Fig. 71) mit Kupferoxyd an, und zwar direct aus dem Tiegel,

indem man das Oxyd mit dem Rohre gleichsam schöpft (oder auch mit Hülfe

eines kleinen warmen Trichterchens von Kupferblech und eines Theelöffels

von Argentan). -- Man giebt jetzt einen Theil des Kupferoxyds aus der

Röhre in die Reibschale, schüttet die Substanz aus dem Röhrchen darauf,

klopft dieses möglichst vollständig aus, und stellt es einstweilen an

einen sicheren Ort bei Seite, denn es muss noch zurückgewogen werden.

Man mengt nun das im Mörser befindliche Kupferoxyd mit der Substanz

durch fleissiges Zusammenreiben (wobei heftiges Aufdrücken zu vermeiden

ist) aufs Innigste, schüttet dann fast den ganzen Rest des in die Röhre

eingefüllten Kupferoxyds in die Reibschale, so dass nur eine 3-4 Ctm.

betragende Lage in der Röhre bleibt, und mischt das hinzugekommene Oxyd

mit dem ersterhaltenen Gemenge genau. Man nimmt jetzt den Pistill aus

dem Mörser, nachdem man ihn rein abgeklopft hat, und füllt die Mischung

in das Rohr, indem man sie mit diesem mit Hülfe einer drehenden Bewegung

gewissermaassen schöpft. Den im Mörser bleibenden Rest schüttet man

auf ein glattes Kartenblatt und von diesem in die Röhre. -- Man giebt

alsdann neuerdings eine kleine Portion Kupferoxyd in die Reibschale,

reibt dieselbe damit aus, bringt es dann ebenfalls in die Röhre (wodurch

diese etwa bis _a_ angefüllt sein wird), füllt dieselbe zuletzt mit

reinem Kupferoxyd bis auf etwa 3-4 Ctm. an und verschliesst sie

einstweilen mit einem Korke. -- Das Einfüllen des Gemisches in die Röhre

nimmt man über dem Bogen Papier vor, damit, wenn etwa etwas verschüttet

wird, dasselbe wieder in den Mörser gebracht werden kann[75].

[75] In $Mulder$'s Laboratorium habe ich die Operation des Einfüllens

auf eine andere, gewiss nicht minder zweckmässige Art vornehmen

sehen. Die in einer kleinen kupfernen Reibschale bereitete

Mischung wurde nämlich durch einen glatten, warmen kupfernen

Trichter in die in einem Retortenhalter aufrecht eingespannte

Verbrennungsröhre eingeschüttet, was sich leicht und mit grosser

Geschwindigkeit bewerkstelligen liess.

c. Man klopft die gefüllte Röhre der Länge nach wiederholt auf einen

Tisch auf, so dass der Schnabel der Röhre von Kupferoxyd völlig frei

wird, und sich über der Mischung ein Canal bildet, so wie dies die

Schattirung in Fig. 71 anzeigt. Kann man seinen Zweck auf die angeführte

Weise nicht erreichen (wie dies bei falscher Form des Schnabels häufig

vorkommt), so stösst man die Röhre wagerecht mit ihrer Mündung einigemal

gegen einen Tisch. -- Man legt dieselbe alsdann in die Holzrinne _D_

(Fig. 72), verbindet sie mittelst eines Korkes mit dem Chlorcalciumrohr

_B_, welches andererseits mit einer Handluftpumpe in Verbindung steht,

und umgiebt die Verbrennungsröhre ihrer ganzen Länge nach mit dem

heissen Sande. Man pumpt jetzt die Luft langsam aus (bei schnellem

unvorsichtigen Ziehen pumpt man einen Theil der Mischung in die

Chlorcalciumröhre), lässt alsdann durch Oeffnen des Hahns _a_ neue (beim

Durchstreichen durch die Chlorcalciumröhre vollständig getrocknete) Luft

eintreten, pumpt wieder aus und wiederholt dies 10- bis 12mal. Man kann

alsdannn sicher sein, alle und jede Feuchtigkeit, die das Kupferoxyd

beim Mischen angezogen haben könnte, aus der Röhre entfernt zu haben.

[Illustration: Fig. 72.]

d. Man verbindet das Ende _b_ der gewogenen Chlorcalciumröhre mittelst

des getrockneten Korkes mit dem Verbrennungsrohre, legt dieses in den

auf seiner Unterlage etwas nach vorn geneigt stehenden Verbrennungsofen,

verbindet alsdann das Ende [Greek: b] des Chlorcalciumrohres mittelst

des Kautschukröhrchens mit dem Ende _m_ des Kaliapparates und schnürt

-- sofern eine Umbindung überhaupt nothwendig ist -- die Seidenfäden

fest. Man stemme beim Anziehen die Gelenke der Daumen gegen einander,

sonst zertrümmert man, wenn einmal eine der Schnüre reisst, die

ganze Vorrichtung. Den Kaliapparat stellt man zweckmässig auf ein

zusammengelegtes Tuch. -- Die Anordnung des Ganzen zeigt Fig. 73.

[Illustration: Fig. 73.]

e. Es handelt sich jetzt darum, zu prüfen, ob der Apparat schliesst. Um

dies zu erfahren, giebt man dem Kaliapparat die Stellung, die er in Fig.

73 zeigt, d. h. man schiebt ein fingerdickes Stück Holz (_s_), einen

Kork od. dergl. unter die Kugel _r_ des Apparates, so dass dieselbe

höher zu liegen kommt, erwärmt alsdann die Kugel _m_, indem man ihr

eine glühende Kohle nähert, bis eine Portion Luft aus dem Apparate

ausgetrieben ist, nimmt dann das Holz _s_ weg und lässt erkalten. Die

Kalilauge steigt nunmehr in der Kugel _m_ empor und füllt dieselbe mehr

oder weniger an. Bleibt der Gleichgewichtszustand, den sie nach völligem

Erkalten angenommen hat, einige Minuten hindurch derselbe, so kann man

überzeugt sein, dass der Apparat schliesst; stellt sich hingegen die

Lauge in beiden Schenkeln allmälig wieder gleich hoch, so schliesst er

nicht. (Man benutzt die Zeit zwischen beiden Beobachtungen zweckmässig

zum Zurückwägen des Röhrchens, in dem man die Substanz abgewogen hatte.)

f. Man rückt die Verbrennungsröhre so zurecht, dass sie einen starken

Zoll aus dem Ofen herausragt, hängt den einfachen Schirm zum Schutze des

Korkes über den Vorderrand des Ofens und setzt den doppelten etwa zwei

Zoll davon entfernt über die Röhre (siehe Fig. 73), schiebt das Holz _s_

wieder bei _r_ unter den Kaliapparat und legt alsdann zuerst unter den

durch den Schirm abgeschlossenen Theil der Röhre kleine, völlig glühende

Kohlen, umgiebt allmälig diesen Theil ganz damit und lässt ihn ins

Glühen kommen. Man setzt jetzt den Schirm einen Zoll zurück, legt neue

Kohlen auf und fährt auf diese Weise fort, indem man immer erst dann

weiter rückt, wenn der vor dem Schirm liegende Theil völlig glüht, bis

ans Ende der Röhre. Man trägt Sorge, dass alle vor dem Schirm im Ofen

liegenden Theile der Röhre stets im Glühen bleiben. Der aus dem Ofen

herausragende Theil muss so heiss gehalten werden, dass man ihn mit den

Fingern nur sehr kurze Zeit anfassen kann, ohne sich zu verbrennen. Die

ganze Operation ist in der Regel in 3/4-1 Stunde beendigt. Es ist ganz

überflüssig und zweckwidrig, die Kohlen fortwährend durch Zuwehen von

Luft anzufachen. Dasselbe geschieht nur zuletzt, wie wir sogleich sehen

werden.

Im Kaliapparat wird die Lauge beim Erhitzen des vorderen Theiles

der Röhre allmälig aus der Kugel _m_ verdrängt, lediglich durch die

Ausdehnung der erhitzten Luft. Sobald man an das zum Nachspülen

verwendete Kupferoxyd kommt, entwickelt sich ein wenig Kohlensäure und

Wasserdampf, welche die im ganzen Apparat befindliche Luft vor sich

hertreiben und veranlassen, dass dieselbe in grossen Blasen durch den

Kaliapparat geht. -- Sowie man aber mit der Erhitzung zur eigentlichen

Mischung gelangt, beginnt eine raschere Gasentwickelung. Die anfangs

kommenden Blasen werden, indem der Kohlensäure noch Luft beigemengt

ist, nur zum Theil, die später kommenden aber so vollständig absorbirt,

dass nur manchmal noch eine Luftblase hindurchgeht. Man leitet den

Verbrennungsprocess in der Weise, dass sich die Blasen in Zwischenräumen

von 1/2-1 Secunde folgen. Die normale Stellung der Kalilauge während der

Operation erkennt man aus Fig. 74.

[Illustration: Fig. 74.]

Man sieht hieraus, dass eine bei _a_ eintretende Luftblase erst in die

Kugel _b_, dann von _b_ nach _c_, und von _c_ nach _d_ gluckt, über die

in _d_ befindliche Lauge hinstreicht und endlich durch die die Oeffnung

der Röhre _e_ eben noch sperrende Lauge in _f_ austritt.

g. Wenn die ganze Röhre mit glühenden Kohlen umgeben ist, und die

Gasentwickelung nachgelassen hat, facht man, mit Hülfe eines Stückes

Pappe, die Kohlen etwas an; und wenn auch jetzt keine Gasblasen mehr

kommen, stellt man zuerst den Kaliapparat gerade, nimmt alsdann die

Kohlen am hintersten Ende der Röhre weg und stellt den Schirm vor

den Schnabel. Die hierdurch bewirkte Abkühlung einerseits, und das

Absorbirtwerden der im Kaliapparat befindlichen Kohlensäure andererseits

bewirken, dass die Lauge in demselben am Anfange langsam, sobald sie

aber einmal in die Kugel _m_ gekommen ist, schnell zurücksteigt. (Es

ist hierbei, wenn man den Kaliapparat gerade gestellt hat, nicht die

mindeste Gefahr des Zurücktretens in die Chlorcalciumröhre vorhanden.)

Wenn sich die Kugel _m_ etwa zur Hälfte mit Lauge gefüllt hat, kneipt

man mittelst einer Drahtzange oder Scheere das Spitzchen des Schnabels

der Verbrennungsröhre ab. Sobald dies geschehen, setzt sich die Lauge im

Kaliapparat wieder ins Gleichgewicht. Man giebt demselben jetzt wieder

seine ursprüngliche schiefe Stellung, steckt die (§. 142. sub 11.)

erwähnte, an den Arm eines Filtrirgestells gelehnte Glasröhre über den

Schnabel und saugt mittelst der Saugpipette langsam Luft aus, und zwar

so lange, bis sich die zuletzt kommenden Blasen im Kaliapparate nicht

mehr verkleinern. --

Die Analyse ist jetzt beendigt. -- Man entfernt den Kaliapparat, dreht

die Chlorcalciumröhre sammt dem Stopfen, welcher nicht angebrannt sein

darf, aus der Röhre, nimmt alsdann auch diesen weg und stellt die

Chlorcalciumröhre aufrecht (die Kugel nach oben) hin. Nach Verlauf

einer halben Stunde wägt man den Kaliapparat und die Chlorcalciumröhre

und schreitet alsdann zur Berechnung der Resultate. Dieselben fallen

im Ganzen sehr befriedigend aus. Den $Kohlenstoff$ erhält man fast

ganz genau, jedoch eher etwas zu gering, etwa 0,1 Proc., als zu

hoch. Es kommen hier einige Fehlerquellen in Betracht, von denen

jedoch keine das Resultat erheblich ändert, und die sich gegenseitig

theilweise compensiren. Erstens wird durch die die Kalilauge während der

Verbrennung und zuletzt beim Durchsaugen durchströmende Luft eine Spur

Feuchtigkeit aus ersterer weggeführt. Dieser Fehler wird vermehrt, wenn

die Gasentwickelung sehr rasch ist, in welchem Falle die Kalilauge sich

erwärmt, sowie wenn Stickgas oder Sauerstoffgas durch den Kaliapparat

streichen (vergl. §. 147 und §. 151). Er lässt sich beseitigen, wenn

man vor den Kaliapparat ein mitgewogenes Rohr mit festem Kalihydrat

oder mit Chlorcalcium bringt. -- Zweitens werden mit der zuletzt

hindurchgesaugten Luft Spuren von Kohlensäure aus der Atmosphäre in den

Kaliapparat hineingesaugt. Dieser Umstand lässt sich beseitigen, wenn

man beim Durchsaugen den Schnabel der Röhre mit einem Kalirohr durch

einen Kork verbindet. -- Drittens wird bei an Wasser oder Wasserstoff

sehr reichen Verbindungen das Gewicht des Kaliapparates dadurch nicht

selten ein wenig vermehrt, dass die Kohlensäure im Chlorcalciumrohr

nicht absolut getrocknet wird, ein Fehler, dem man dadurch vorbeugen

könnte, dass man hinter das Chlorcalciumrohr eine Röhre mit Asbest

bringt, der mit Schwefelsäurehydrat befeuchtet ist.

Den Wasserstoff erhält man in den meisten Fällen etwas zu hoch und zwar

durchschnittlich um 0,1 bis 0,15 Proc., was hauptsächlich daher rührt,

dass zuletzt mit der Luft ein wenig Feuchtigkeit in das Chlorcalciumrohr

gesaugt wird, eine Sache, der durch ein beim Durchsaugen aufgestecktes

Kalirohr vorgebeugt werden kann. -- Ich bemerke ausdrücklich, dass es

bei Weitem in den meisten Fällen höchst überflüssig ist, zur Vermeidung

dieser Fehlerquellen das Verfahren complicirter zu machen, zumal man

ihren Einfluss auf die Resultate durch unzählige Versuche kennt.

Anleitung zur quantitativen chemischen Analyse · 第 430 / 749 题