1. Определение непредельных углеводородов

Непредельные углеводороды (алкены, циклоалкены, ди-, три- и полнены, алкины) в сырых нефтях, как правило, не содержатся, но они образуются в процессах термической и термокаталитической переработки нефтяного сырья и играют важную роль в химии нефти.

Кроме того, эти соединения являются ценнейшим сырьем для нефтехимической промышленности и основного органического синтеза.

Непредельные углеводороды проявляют высокую реакционную способность, поэтому для их выделения и количественного определения наряду с физическими используют химические методы. В основе этих методов лежат реакции присоединения по кратным связям различных молекул (серной кислоты, галогенов, водорода и др.). Наиболее широко в аналитической практике для количественного определения алкенов используется их реакция с галогенами (хлором и бромом), например:

R – CH = CH₂ + Br₂ → R – CHBr – CH₂ Br

Так как галогены при взаимодействии с алкенами в обычных условиях способны не только присоединяться по кратной связи, но и вступать в реакцию замещения атомов водорода, при количественном определении непредельных углеводородов условия анализа подбирают так, чтобы свести к минимуму реакции замещения. Содержание непредельных анализируемом нефтепродукте характеризуют с помощью йодных (бромных) чисел. Йодным (бромным) числом называют количество граммов йода (брома), присоединившегося при определенных условиях к 100 г исследуемого вещества. При этом считают, что весь йод (бром) идет на реакцию присоединения по кратной связи и на каждую двойную связь расходуемся 1 моль йода (брома). При помощи йодных или бромных чисел можно рассчитать массовую долю алкенов (Н_в, %), если известна средняя молекулярная масса исследуемого продукта.

Разработано большое количество вариантов методов определения йодных и бромных чисел. Реагенты вводят как в свободном состоянии, так и в виде соединений пли реакционных смесей, для растворения исследуемых веществ и галогенов используют различные растворители. Как правило, полученные при анализе значения йодных и бромных чисел несколько ниже теоретических. Особенно заниженными получаются значения непредельности при наличии в испытуемом образце больших количеств изоалкенов.

Метод заключается в воздействии на испытуемый нефтепродукт раствором йода в этиловом спирте, от титровании свободного йода раствором тиосульфата натрия и определении йодного числа, выраженного в граммах йода, присоединяющегося с 100 г нефтепродукта.

Содержание определяют по величине йодного числа и по среднему молекулярному весу испытуемого нефтепродукта [4].

Лабораторная работа № 11 Определение йодных чисел (ич) и содержания непредельных углеводородов

Цель работы: Определение непредельных углеводородов по величине йодного числа и по среднему молекулярному весу испытуемого нефтепродукта (ГОСТ 2070 – 82)

Приборы и реактивы:

Стаканчики для взвешивания (бюксы) с притертой пробкой, наружный диаметр стаканчика 10 мм, высота 15 мм.

Вместо стаканчиков могут применяться стеклянные ампулы емкостью 0,5 мл с оттянутыми в капилляр концами, а также капельницы с притертой пробкой или микропипетки с подразделениями на неполное опорожнение, вместимостью 1 – 2 мл.

Колбы конические с притертой пробкой емкостью 500 мл-3 шт.

Цилиндры измерительные вместимостью 25 и 250 мл

Бюретки вместимостью 25 и 50 мл,

Пипетки вместимостью 5 мл.

Этиловый спирт-ректификат или спирт этиловый гидролизный высшей очистки.

Йод металлический (ч.д.а.): спиртовый раствор йода, приготовленный растворением 20 г йода в 1 л этилового спирта.

Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) (ч.д.а.) 0,1 н титрованный раствор.

Калий йодистый «х.ч.», или «ч.д.а.» 20%-ный водный раствор.

Крахмал 0,5%-ный водный раствор, свежеприготовленный, прокипяченный.

Вода дистиллированная.