C_{2}N + 4HO = 2CO_{2} + NH_{3} + H.

Der überschüssige Wasserstoff entweicht entweder frei, oder, indem

er sich mit dem noch nicht oxydirten Kohlenstoff verbindet, je nach

den Verhältnissen und der Temperatur, als Sumpfgas, ölbildendes Gas

oder als Dampf leicht condensirbarer Kohlenwasserstoffe, welche Gase

das Ammoniak gewissermaassen verdünnen. -- Da ein solcher verdünnter

Zustand desselben zum Gelingen der Operation nothwendig ist, so mache

ich hier gleich darauf aufmerksam, dass man denselben nach Belieben

hervorrufen kann, indem man einer an Stickstoff reichen Substanz eine

stickstofffreie, z. B. reinen Zucker, in geringerem oder grösserem

Verhältniss zumischt. --

Die Bestimmung des Ammoniaks geschieht, indem man dasselbe in Salzsäure

auffängt, den entstandenen Salmiak in Platinsalmiak überführt und diesen

entweder geradezu wägt, oder glüht und seine Menge, beziehungsweise die

des Ammoniaks oder Stickstoffs, aus dem erhaltenen metallischen Platin

berechnet.

Manche stickstoffhaltige organische Verbindungen geben beim Glühen

mit Natronkalk kein Ammoniak, sondern andere sauerstofffreie,

stickstoffhaltige flüchtige Basen; so liefert Indigblau Anilin, so

liefern Narcotin, Morphin, Chinin, Cinchonin neue flüchtige Basen.

-- Alle diese flüchtigen Basen haben, ebenso wie das Ammoniak, die

Fähigkeit, mit Salzsäure und Platinchlorid Doppelsalze zu liefern. Würde

man diese Doppelsalze, in der Meinung, sie seien Platinsalmiak, wägen

und daraus den Stickstoff berechnen, so machte man natürlich einen

grossen Fehler. Glüht man sie aber und berechnet den Stickstoff aus dem

erhaltenen metallischen Platin, so wird jeder Fehler vermieden, indem

diese Basen, ebenso wie das Ammoniak, in der Platinverbindung auf je 1

Aeq. Platin 1 Aeq. Stickstoff enthalten ($Liebig$). -- Das Verständniss

des weiteren Verfahrens (Auffangen und Bestimmen des Ammoniaks) bedarf

keiner theoretischen Erläuterung.

aa. _Apparat und Erfordernisse._

1. Die zum Abwägen der Substanz und zum Mischen dienenden §. 142

angeführten Gegenstände.

2. $Ein Verbrennungsrohr.$ Dasselbe sei etwa 40 Ctm. lang, etwa 12 Mm.

weit, hinten schief aufwärts in eine Spitze ausgezogen, vorn mit rund

geschmolzenem Rand (siehe §. 142). -- Es kommt in einen gewöhnlichen

Verbrennungsofen zu liegen (§. 142).

3. $Natronkalk$ (§. 45. 4.). Man erhitzt zweckmässig eine zur Füllung

der Röhre hinreichende Portion in einer Platin- oder Porzellanschale ein

wenig, so dass das Gemenge vollkommen trocken ist. Bei nicht flüchtigen

Substanzen wendet man es am besten noch warm an.

4. $Asbest.$ Man glüht eine kleine Portion desselben vor dem Gebrauch in

einem Platintiegel aus.

5. $Ein Varrentrapp-Will'scher Kugelapparat.$ Derselbe kann gegenwärtig

überallher käuflich bezogen werden. Fig. 86. zeigt seine Form. Man

füllt denselben durch Eintauchen der Spitze in Salzsäure von etwa 1,13

specif. Gewicht und Saugen am Ende _d_ oder auch mittelst einer Pipette

so weit mit der Säure an, dass der Stand der Flüssigkeit das in Fig. 86

angedeutete Niveau hat.

[Illustration: Fig. 86.]

6. Ein weicher gut durchbohrter $Kork$, welcher die Verbrennungsröhre

luftdicht schliesst, und in dessen Bohrloch die Röhre _d_ des

Kugelapparates genau passt.

7. Ein mit Kalihydrat gefülltes $Saugrohr$, welches vorn mit einem

durchbohrten Korke geschlossen ist, in dessen Oeffnung die Spitze des

Kugelapparates passt.

Die zur weiteren Behandlung der bei der Verbrennung zu erhaltenden

Flüssigkeit nothwendigen Reagentien etc. führe ich hier nicht an, weil

es nicht nothwendig ist, dass man dieselben beim Beginn des Versuches

rüstet.

bb. _Ausführung._

Man füllt die Verbrennungsröhre zur Hälfte mit Natronkalk, mischt

denselben in dem völlig trockenen, wenn zulässig, etwas warmen

Mischungsmörser nach und nach aufs Innigste mit der abgewogenen Substanz

(vergl. §. 143), indem man alles heftige Drücken vermeidet, bringt

etwa 3 Ctm. Natronkalk in den hinteren Theil der Röhre, füllt nach

gewöhnlicher Weise die Mischung (etwa 20 Ctm.), dann den zum Nachspülen

der Reibschale verwendeten (5 Ctm.), zuletzt reinen Natronkalk (12 Ctm.)

ein, so dass etwa 3 Ctm. der Röhre leer bleiben. Man verschliesst sodann

die Röhre mit einem lockeren Asbestpfropfe, klopft sie zur Herstellung

eines Canals auf, verbindet sie mittelst des Korkes mit dem Kugelapparat

und legt sie wie gewöhnlich in den Verbrennungsofen (siehe Fig. 86).

Man prüft jetzt zuerst, ob der Apparat luftdicht schliesst, indem man

aus der Kugel _a_ durch Daranhalten einer glühenden Kohle etwas Luft

aus dem Apparate treibt und dann beobachtet, ob die Flüssigkeit beim

Erkalten in der Kugel _a_ höher zu stehen kommt als in dem anderen

Schenkel, und ob diese Stellung constant bleibt, -- umgiebt nachher

zuerst den vorderen Theil der Röhre, alsdann langsam fortschreitend die

ganze Röhre mit glühenden Kohlen und verfährt im Allgemeinen gerade so,

wie bei einer gewöhnlichen Verbrennung (§. 143). -- Man trage Sorge,

den vorderen Theil der Röhre immer ziemlich heiss zu halten; hierdurch

wird das Uebergehen flüssiger Kohlenwasserstoffe, deren Anwesenheit

in der Salzsäure unangenehm ist, fast ganz verhütet. -- Man halte den

Stopfen hinlänglich warm, damit er kein Wasser und mit diesem Ammoniak

zurückhalte. -- Man leite den Gang der Verbrennung so, dass fortwährend

und ununterbrochen Gasentwickelung stattfindet. Es ist auch bei ziemlich

rascher Entwickelung nicht zu befürchten, dass Ammoniak unabsorbirt

entweiche, weit eher hat man ein Zurücksteigen der Salzsäure zu

besorgen, welches unausbleiblich eintritt, so wie die Gasentwickelung

aufhört, und welches leicht mit solcher Heftigkeit geschieht, dass die

Salzsäure in die Verbrennungsröhre tritt, und somit die Analyse verloren

ist. Bei sehr stickstoffreichen Verbindungen kann man diesem Uebelstande

auch durch die grösste Sorgfalt beim Verbrennen nicht vorbeugen, indem

die Begierde der Salzsäure, in den fast nur mit Ammoniakgas gefüllten

Raum der Röhre zu steigen, allzu gross ist. Sehr leicht begegnet man

demselben aber dadurch, dass man der Substanz beim Mischen eine etwa

gleiche Menge Zucker beimischt, wodurch mehr permanente, das Ammoniak

verdünnende Gase erzeugt werden.

Wenn die Röhre ihrer ganzen Länge nach zum Glühen gebracht ist, und die

Gasentwickelung $völlig$ aufgehört hat (was eintritt, wenn alle auf der

Oberfläche der Mischung ausgeschieden gewesene Kohle oxydirt ist, d. h.

also, wenn die Mischung wieder weiss erscheint), kneipt man die Spitze

der Verbrennungsröhre ab und saugt das mehrfache Volum der letzteren an

atmosphärischer Luft durch den Kugelapparat, um alles in der Röhre noch

vorhandene Ammoniak an die Salzsäure zu binden. Man bedient sich hierzu,

um der sauren Dämpfe überhoben zu sein, des mit Kalihydrat gefüllten

Saugrohres oder eines kleinen Aspirators. --

Hat man mit flüssigen stickstoffhaltigen Körpern zu thun, so wägt

man dieselben in kleinen zugeschmolzenen Glaskugeln und verfährt mit

diesen wie bei Kohlenstoffbestimmungen (§. 149), indem man statt des

Kupferoxyds Natronkalk nimmt. Es ist bei Flüssigkeiten zweckmässig,

etwas längere Röhren zu nehmen, als bei festen. -- Am sichersten und

geregeltesten geht die Operation von Statten, wenn man zuerst das

vordere Drittheil der Röhre erhitzt und nun durch Erwärmen des hinteren

Endes die Substanz aus den Kugeln treibt; sie vertheilt sich dann in dem

mittleren Theil der Röhre, ohne dort zersetzt zu werden, und wenn man

nun langsam von vorn nach hinten zu feuern fortfährt, so ist es leicht,

eine stets gleichförmige Gasentwickelung zu bewerkstelligen. --

Nach beendigter Verbrennung entleert man den Kugelapparat durch seine

Spitze in eine kleine Porzellanschale und spült denselben mit Wasser

nach, bis die Flüssigkeit nicht mehr sauer reagirt. Haben sich flüssige

Kohlenwasserstoffe gebildet, so filtrirt man die Flüssigkeit durch ein

angefeuchtetes Filter, um dieselben abzuscheiden. -- Der salmiakhaltigen

Flüssigkeit setzt man nunmehr $reine$[83] Platinchloridlösung im

Ueberschuss zu, verdampft das Ganze auf einem durch die Spirituslampe

erhitzten Wasserbad (§. 24, Fig. 20) zur Trockne und übergiesst den

Rückstand mit einer Mischung von 2 Volumen starkem Alkohol und 1

Volumen Aether. Nimmt die Flüssigkeit eine hochgelbe Farbe an, so kann

man sicher sein, dass die Quantität des zugesetzten Platinchlorids

hinlänglich war, im anderen Falle muss solches (am besten in

alkoholischer Lösung) zugesetzt werden[84]. -- Den ungelöst gebliebenen

Platinsalmiak sammelt man endlich auf einem bei 100° getrockneten

gewogenen Filter, wäscht ihn mit obiger Mischung von Alkohol und Aether

aus, trocknet und wägt ihn (vergl. §. 78). Das Wägen des getrockneten

Filters geschieht am besten zwischen zwei genau auf einander passenden,

durch eine Klammer zusammengepressten Uhrgläsern (Fig. 87). Der so

erhaltene Platinsalmiak ist nicht immer schön gelb, sondern zuweilen

dunkler und braungelb. Dieses Verhalten beobachtet man namentlich bei

schwer verbrennlichen, an Kohlenstoff sehr reichen Substanzen, weil bei

diesen die Bildung flüssiger Kohlenwasserstoffe, welche beim Abdampfen

die Salzsäure schwärzen, schwieriger zu vermeiden ist. Directe Versuche

haben übrigens dargethan, dass diese dunklere Farbe des Niederschlages

keinen das Resultat merklich verändernden Einfluss hat. -- Zur Prüfung,

ob der Platinsalmiak rein war, kann man denselben nach §. 78 in Platin

verwandeln.

[Illustration: Fig. 87.]

[83] Enthält das Platinchlorid Chlorkalium oder Chlorammonium, so

findet man zu viel, enthält es Salpetersäure, zu wenig

Stickstoff. Der Gehalt an Salpetersäure schadet insofern, als

beim Abdampfen Chlor entsteht, welches einen Theil des Ammoniaks

zerstört. Man versäume nie, das Platinchlorid vor seiner

Anwendung sorgfältig zu prüfen.

[84] Da die Platindoppelsalze einiger der flüchtigen Basen, welche

als Zersetzungsproducte mancher stickstoffhaltiger organischer

Substanzen auftreten (s. o.), in Alkohol leichter löslich sind,

als der Platinsalmiak, so wendet man, sofern solche zu vermuthen

sind, statt des gewöhnlichen Aetherweingeistes zum Auswaschen

Aether an, welcher nur mit wenigen Tropfen Alkohol versetzt ist

(W. $Hofmann$).

Die Resultate fallen sehr genau aus, in der Regel eher ein wenig zu

gering, als zu hoch, etwa 0,1 bis 0,2 Proc., was daher rührt, dass aus

dem Absorptionsapparat Spuren des sich bildenden Salmiakdampfes nicht

condensirt, sondern mit den permanenten Gasen weggeführt werden, wie

dies bei jeder Analyse wahrgenommen wird. Fällt das Resultat zu hoch

aus, so rührt dies meist daher, dass das angewendete Platinchlorid nicht

rein war.

[Greek: c]. $Modification des Varrentrapp-Will'schen Verfahrens von

Péligot.$

§. 155.

Das Wesen dieser Modification besteht darin, dass man das durch Glühen

der Substanz mit Natronkalk erzeugte Ammoniak in einer abgemessenen

Menge titrirter Schwefelsäure auffängt und durch Neutralisation der noch

freien Säure mittelst einer alkalischen Flüssigkeit (Auflösung von Kalk

in Zuckerwasser oder verdünnte Natronlauge) die Quantität der durch

das Ammoniak gesättigten, und somit auch die Menge von diesem bestimmt

(vergl. §. 78. 3.). --

Die Schwefelsäure wird ganz in demselben Apparate vorgeschlagen, der

in Fig. 86 abgebildet ist. Die abgemessene Säure bringt man in ein

Becherglas, saugt soviel als möglich davon in den Kugelapparat, spült

die Spitze ab, entleert nach der Verbrennung in dasselbe Becherglas,

spült nach und neutralisirt dann. Da man ungefähr 20 C.C. nöthig hat, so

stellt man dieselbe zweckmässig dar, indem man zu 1000 C.C. Wasser 66

Grm. englische Schwefelsäure mischt. 20 C.C. enthalten alsdann etwa 1

Grm. Schwefelsäure. Die Ermittelung des Gehaltes geschieht durch Fällen

mit Chlorbaryumlösung. Die verdünnte Natronlauge titrirt man am besten

so, dass 5 Grad derselben 1 Grad der Säure neutralisiren. -- Auch die in

§. 152 angeführten Lösungen lassen sich zu dem gedachten Zwecke sehr gut

anwenden.

Dieses Verfahren ist namentlich für technische Untersuchungen höchst

empfehlenswerth; es erreicht zwar das in [Greek: b]. beschriebene nicht

ganz an Genauigkeit, liefert dafür aber in ungleich kürzerer Zeit

immerhin sehr befriedigende Resultate.

Anleitung zur quantitativen chemischen Analyse · 第 440 / 749 题