Über die Geschwindigkeit der Zersetzung des Ozons in wässeriger Lösung

Zusammenfassung Es wurde eine Methode angegeben, um eine relativ starke Lösung von Ozon in verdünnten Säuren herzustellen.Die Bedingungen, unter denen sich der Ozongehalt jodometrisch bestimmen läßt, wurden geprüft.Es wurde festgestellt, daß sich bei der Zersetzung des gelösten Ozons kein anderes Endprodukt bildet als Sauerstoff.Bei den Versuchen in saurer Lösung zeigte sich, daß die Zersetzungsgeschwindigkeit unter anscheinend gleichen Bedingungen sehr variabel war; doch waren die Bemühungen, diese Unregelmäßigkeiten auf die Anwesenheit eines Katalysators zurückzuführen, ergebnislos.In alkalischer Lösung waren derartige Unregelmäßigkeiten nicht deutlich bemerkbar.Die Zersetzung des Ozons geht in einigermaßen stark sauren Lösungen langsam vor sich, ihre Geschwindigkeit nimmt mit abnehmender Konzentration des Wasserstoffions zu, aber nicht proportional derselben, sondern langsamer.In den stärksten der untersuchten sauren Lösungen (0·01 normal) verläuft die Reaktion annähernd nach der zweiten Ordnung, in den schwächer sauren und den alkalischen liegt ihre Ordnung zwischen der ersten und zweiten.Macht man die Annahme, daß sich zwei Reaktionen superponieren, von denen die eine mono-, die andere bimolekular ist, so gelangt man zu der Differentialgleichungdx/dt=A(a–x)²+B(a– x), durch welche sich die Versuche gut darstellen lassen.In den sauren Lösungen überwiegt das erste Glied; der Verlauf der Reaktion ist daher annähernd bimolekular, in den schwächer sauren und alkalischen Lösungen kommt die monomolekulare Reaktion mehr zur Geltung.     

Die Elektrofluorierung von Guanidin-Hydrofluorid in wasserfreiem Fluorwasserstoff

Zusammenfassung Die Elektrofluorierung von Guanidin-hydrofluorid in wasser-freiem Fluorwasserstoff wird als Methode zur präparativen Herstellung von NF₃ untersucht. Die Vorteile dieser Methode gegen-über einer Elektrolyse von Ammoniumbifluorid-Schmelzen sind vor allem viel bessere Stromausbeuten an NF₃ und die Erleichterungen in der Durchführung, welche sich aus der niedrigeren Arbeitstemperatur ergeben. Ein erheblicher Nachteil ist die gleichzeitige Bildung von CF₄ und die außerordentliche Schwierigkeit der präparativen. Trennung dieses Gasgemisches. Partialdrucke von HF über gesättigten Lösungen von Guanidin-hydrofluorid in HF werden bestimmt und das Debye-Scherrer-Diagramm vom Guanidin-hydroflluorid aufgenommen.     

Selektive Entfernung störender Ionen aus polarographischen Lösungen mittels Aluminium

Zusammenfassung Die Konzentration von Metallionen, die die polarographische Analyse stören, kann mittels Aluminiummetall als Reduktionsmittel vermindert werden. Eine für viele polarographische Analysen ausreichende Herabsetzung der Konzentration von Cu²⁺-, Pb²⁺-, Cd²⁺-, Ni²⁺-, Co²⁺- und Zn²⁺-Ionen auf wenigo /ml ist möglich. Es werden Verfahren angegeben, die eine Ausfällung der ententsprechenden Metalle durch Aluminium aus salzsauren oder essigsauren Lösungen mit oder ohne Zusatz von Hg-Ionen bewirken. Die Möglichkeiten der Verfahren werden an Cu–(Ni, Co, Zn, Fe, Mn); Cd–(Ni, Zn); Pb–Zn; Zn–Mn-Lösungen aufgezeigt. Die Genauigkeit der Analysenverfahren, die besonders für Proben mit kleinem Volumen (1–2 ml) sowie Serienanalysen geeignet sind, liegt bei ±4%. Das Verhalten der verschiedenen Ionen wird durch den Einfluß der Wasserstoffüberspannung erklärt.     

Die Trennungen Al-Ca und Al-Zn an der Silicagels?ule

Zusammenfassung Bei dem Transport hochverdünnter CaCl₂-Lösungen mit Wasser durch Silicagelsäulen hydrolysieren diese Säulen das Salz formal nach CaCl₂ + 2H₂O Ca(OH)₂ + 2 HCl. Die Komponente Ca wird quantitativ zurückgehalten. Die Komponente Cl wird als Salzsäure quantitativ eluiert. Mit 0,1 m NaNO₃Lösung läßt sich die Komponente Ca von Silicagel wieder ablösen. Hohe Salzkonzentrationen, wie sie in Pufferlösungen vorliegen, verdrängen die Komponente Ca von der Oberfläche des Silicagels. Dieser Vorgang ist eine wichtige Voraussetzung für die Trennung Al-Ca.Es werden Arbeitsvorschriften für die Trennungen Al-Ca und Al-Zn gegeben. Beide Beispiele veranschaulichen das allgemeine Verfahren, das für eine Trennung Me^II-Me^III angewandt werden muß. Sie lassen aber auch erkennen, wie das allgemeine Verfahren einem speziellen Kationenpaar angepaßt werden kann.Die Stoffbilanzen für den Transport des stark hydrolysierbaren Salzes AlCl₃ und des schwächer hydrolysierbaren Salzes CaCl₂ tragen unabhängig davon, daß sie für analytische Zwecke ausgewertet werden können, zur Aufklärung der komplizierten chemischen Vorgänge in Silicagelsäulen bei. Auf diese Mitteilungen wird verwiesen.     

Die Reaktion zwischen Ozon und Wasserstoffperoxyd

Zusammenfassung Es wurde die Reaktion zwischen Ozon und Wasserstoffperoxyd in Lösungen von 0.01 normaler Schwefelsäure bei 0° untersucht. Sie verläuft unter diesen Umständen so langsam, daß die Geschwindigkeit gemessen werden kann.Die nach einer gewissen Zeit verschwundene Ozonmenge ist der verschwundenen Peroxydmenge nicht äquivalent, sondern erheblich größer, und zwar um so größer, je verdünnter das Peroxyd ist.Nur bei einem großen Überschuß an letzterem verläuft die Reaktion nach der Gleichung: H₂O₂+O₃=H₂O+2 O₂.Diese Ergebnisse lassen sich durch die Annahme erklären, daß neben der genannten Reaktion eine freiwillige Zersetzung des Ozons stattfindet, deren Geschwindigkeit durch die Anwesenheit von Wasserstoffperoxyd außerordentlich stark erhöht wird. Durch diese Annahme ist auch die Möglichkeit gegeben, die früher gefundenen Unregelmäßigkeiten im zeitlichen Verlauf der Zersetzungsgeschwindigkeit des gelösten Ozons zu verstehen.Über diese Untersuchung wurde auf dem Internationalen Kongreß für angewandte Chemie in New-York (1912) in der Sektion Xb berichtet. Or. Comm. 8. intern. Congreß of applied Chemistry, Vol. XXVI, S. 611.     

Das Verhalten von Natriumpolysulfiden an der Quecksilber-Tropfkathode

Zusammenfassung Natriumtetrasulfidlösugen verhalten sich an der Quecksilber-Tropfelektrode wie Natriumdisulfidlösungen; die Stufenhöhen äquimolarer Lösungen sind vergleichbar. Das Maximum beruht auf der Reduktion von freiem Schwefel; es ist auf einen ungleichmäßigen Adsorptionsfilm von Sulfidionen am Quecksilbertropfen zurückzuführen und zeigt bereits die geringsten Spuren freien Schwefels an. Aus der anodischen Stufe von Monosulfidlösungen wurde der Diffusionskoeffizient des Sulfidoons in 2 n NaOH berechnet. Die bei –0,58 V liegende anodische Welle von Disulfidlösungen beruht gleichfalls auf der Bildung von HgS (nach vorhergehender Dissoziation der Polysulfidionen). Die getrennten anodischen Wellen deuten eine langsame Dissoziation der Polysulfidkomplex an. Der kathodischen Polysulfidstufe liegt die Reduktion von Schwefel zugrunde. Die Gleichheit der Stufenhöhen äquimolarer Di- bzw. Tetrasulfidlösungen kann ebenfalls mit der langsamen Dissoziation der Polysulfidkomplex erklärt werdenMit 2 Abbildungen.     

Zur Theorie der Oxydation von Sulfit zu Sulfat durch Sauerstoff

Zusammenfassung Es wird versucht, der Oxydation von Sulfit zu Sulfat durch Sauerstoff jenen Mechanismus zugrunde zu legen, über den, wie ich in vorangegangenen Publikationen ausführte, sich solche Oxydationen in homogenem wäßrigem System im allgemeinen zu vollziehen scheinen. Die aus diesem Mechanismus entwickelbare Kinetik wird abgeleitet und an der Literatur entnommenen experimentellen Befunden geprüft. Unbeschadet notwendig vereinfachender Annahmen kann das wesentliche Ergebnis dahin zusammengefaßt werden, daß die Oxydationsgeschwindigkeit von Sulfitlösungen proportional der Konzentration von HSO₃ ^–-Ion ist und umgekehrt proportional der Wurzel aus der H⁺-Ionenkonzentration. Aus diesem Sachverhalt ergibt sich eine Reihe von Folgerungen, die, soweit prüfbares experimentelles Zahlenmaterial vorliegt, mit diesem nicht nur in qualitativer, sondern in quantitativer Richtung übereinstimmen. Die mutmaßliche Wirkungsweise der positiven Kupferionenkatalyse wird diskutiert.Mit 1 Abbildung     

Mitteilungen aus dem Institut für Radiumforschung XXII. Über die chemischen Wirkungen der durchdringenden Radiumstrahlung. 4, Der Einfluß der durchdringenden Strahlen auf einige organische Verbindungen und Reaktionen

Zusammenfassung Die durch alkoholische Salzsäure katalytisch beschleunigte Veresterungsgeschwindigkeit der Benzoesäure wird durch die durchdringende Radiumstrahlung weder in absolutem noch in wasserreicherem Alkohol beeinflußt, woraus sich schließen läßt, daß die erwähnte Strahlung auf den Dissoziationsgrad der alkoholischen Salzsäure auch keine Wirkung auszuüben vermag.Die im Lichte erfolgende Säurebildung aus Orthonitrobenzaldehyd wird sowohl in alkoholischer als auch in benzolischer Lösung durch die durchdringenden Radiumstrahlen beschleunigt. Die so von etwa 90mg Radiumcarbonat hervorgerufene Säurebildungsgeschwindigkeit ist etwa 10.000 bis 20.000 mal kleiner als jene, welche von einer Quarzquecksilberlampe in 8cm Abstand bewirkt wird.Die erwähnte Säurebildungsgeschwindigkeit wächst kaum merklich mit steigender Aldehydkonzentration.Weder in ätherischer noch in alkoholischer Lösung von Chinon läßt sich eine Einwirkung der durchdringenden Strahlen von etwa 100mg RaCl₂, beziehungsweise eine Beschleunigung der im Lichte vor sich gehenden Reaktion erkennen.Unter den Versuchsbedingungen läßt sich eine Einwirkung der durchdringenden Strahlen von 100 bis 200mg Radiumsalz auf normale Oxalsäurelösungen bei 25 im Verlaufe von etwa 1000 Stunden nicht mit Sicherheit konstatieren. Die Abnahme des Drehungsvermögens in nicht sterilisierten, ursprünglich neutralen Rohrzuckerlösungen wird durch die durchdringenden Radiumstrahlen beschleunigt. Die Geschwindigkeit dieser Abnahme scheint mit steigender Versuchsdauer zu wachsen.Die Abnahme des Drehungsvermögens entspricht angenähert der Inversion, welche die am Schlusse eines Versuches titrimetrisch bestimmte Säuremenge hervorrufen könnte.Im Gegensatze zu der abiotischen Wirkung der ultravioletten Strahlen scheinen unter den Versuchsbedingungen die durchdringenden Radiumstrahlen die Pilzbildung in Zuckerlösungen zu begünstigen.     

Die Verwendung der Verdampfungsanalyse zur Erfassung geringster Stoffmengen

Zusammenfassung Die Verdampfungsanalyse mit spektrographischer Ermittlung des Thalliums wird zur Untersuchung fester Proben empfohlen. Einzelheiten der Durchführung des Verfahrens und Belege für die LeistungsfÄhigkeit werden aufgeführt.Für die Untersuchung von Lösungen wird die KonzentrationsfÄllung des Thalliums mit anschlie\ender Verdampfung vorgesehlagen.Für FÄlle, in denen letztere nicht unmittelbar anwendbar ist, wird das Thallium zunÄchst mit Äther extrahiert und die KonzentrationsfÄllung im Ätherextrakt vorgenommen, worauf die Verdampfung mit spektrographischem Nachweis sich anschlie\t.Durch die Verdampfung und den spektrographischen Nachweis sind Thalliummengen von 2–100 ng mit einem Fehler von maximal 30% erfa\bar und somit Gehalte bis zu 10^–8% Thallium in der Probe ohne irgendwelchen Reagentienverbrauch bestimmbar.Die Bestimmung des Thalliums in Lösungen ist innerhalb der gleichen Fehlerspanne möglich.Erste Mitteilung: W. Geilmann, diese Z. 160, 410 (1958).Die vorliegende Arbeit wurde durch die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft zur Verfügung gestellten GerÄte und durch Mittel seitens des Verbandes der chemischen Industrie ermöglicht, wofür auch an dieser Stelle gedankt sei.     

Komplexometrische Phosphatbestimmung

Zusammenfassung Zink kann neben Phosphat komplexometrisch mit Eriochromschwarz T als Indicator mit sehr scharfem Endpunkt titriert werden. Aus dieser Tatsache ergibt sich die Möglichkeit einer maßanalytischen Phosphatbestimmung. Ammoniumzinkphosphat wird gefällt, ausgewaschen und wieder aufgelöst. In der Lösung wird Zink titriert. Voraussetzung für die Berechnung des Phosphatgehaltes ist die stöchiometrische Zusammensetzung des Ammoniumzinkphosphat-Niederschlags.Für die Bestimmung des Phosphatgehaltes wäßriger Lösungen von Phosphorsäure oder von Alkaliphosphaten werden Arbeitsvorschriften gegeben, die für den Makrobereich (200-25 mg), für den Halbmikrobereich (10-2,5 mg) und für den Mikrobereich (1,0-0,1 mg) gelten. Diese Arbeitsvorschriften unterscheiden sich im wesentlichen nur durch geänderte Volumina der benutzten Reagentien und der Ausgangslösung.Der Zeitbedarf für dieses Verfahren ist naturgemäß geringer als bei einem Verfahren mit gravimetrischer Endbestimmung. Das Verfahren ist für die Serienbestimmung geeignet. Über seine Anwendung zur Analyse phosphathaltiger technischer Produkte wird in einer weiteren Mitteilung berichtet werden.Die Untersuchung wurde mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft durchgeführt.     

Acidimetrische Titrationen schwacher S?uren nach Zusatz von Natriumchlorid

Zusammenfassung Schwache Säuren (Kohlensäure 2. Dissoziationsstufe, Phosphorsäure 3. Dissoziationsstufe, Borsäure, Cyanwasserstoffsäure, Phenol) lassen sich unmittelbar mit Natronlauge titrieren, wenn man die Titrierlösung mit Natriumchlorid sättigt. Als Indicatoren werden in etwa 0,5 m Lösungen Azoviolett, in verdünnteren Lösungen (unter 0,1 m) Thymolphthalein angewendet.Auf dieser Basis werden schnelle Titrierverfahren zur Analyse von Hydrogencarbonat-Carbonatgemischen, von Hydroxid neben Carbonat, von Carbonat in Ätzalkalien, von Phosphorsäure und Alkaliphosphaten, von Borsäure in größeren und kleineren Konzentrationen beschrieben.Die an sich recht befriedigende Schärfe der Titrationen kann durch Vergleich mit Standardfärbungen an Sodalösungen erhöht werden und steht dann herkömmlichen wesentlich umständlicheren Verfahren nicht nach.Der Autor dankt Herrn Friedrich Haider für die sorgfältige Durchführung der Versuche und der Direktion der Österreichischen Stickstoffwerke Aktiengesellschaft für die Erlaubnis zur Veröffentlichung.     

Beitr?ge zur Kenntnis des Eisensulfides (II)

Zusammenfassung Der durch Ammoniak und Schwefelammonium in Ferri-Lösungen entstehende Niederschlag ist eine Ferriverbindung. Sie enthält stets neben dem Schwefel auch Ammoniak, und zwar, so lange die umgebende Flüssigkeit mindestens 0,5 % Ammoniak enthält, in einer Menge, die annähernd der Formel FeS₂NH₄ entspricht, bei höherer Ammoniak-konzentration vielleicht noch mehr. Dieses Ammoniak wird sehr leicht abgespalten bei Verringerung der Ionenkonzentration des Ammoniumhydroxyds, zum Beispiel durch Auswaschen oder durch Zusatz von Chlorammonium. Bei dieser Abspaltung bleibt, wenn sie vollständig ist, ein Körper Fe₂S₃ zurück, der das Eisen als dreiwertiges Eisen enthält. Derselbe Körper entsteht bei der Fällung von Eisenhydroxyd mit Schwefelwasserstoff; eine Reduktion des dreiwertigen Eisens zu zweiwertigem findet dabei nicht statt.     

Bestimmung geringer Urangehalte in Gesteinen und Rohphosphaten

Zusammenfassung Die Bestimmung geringer Mengen Uran in Gesteinen geschieht vorteilhaft durch polarographische Bestimmung unter Ausnützung der katalytischen Nitratwelle nach vorheriger Abtrennung der störenden Begleitmetalle. Die von Hecht angegebene Reinigungsmethode durch Ionenaustausch aus Acetatlösungen versagt in Gegenwart von Phosphaten, Molybdaten und Wolframaten. Es wird eine modifizierte Methode angegeben, nach der eine Ionenaustauschoperation aus Schwefelsäure vor der Acetatsäulenoperation vorgeschaltet ist. Reduktion mit gesättigter wäßriger SO₂-Lösung vor dem Sulfataustausch ermöglicht die Trennung auch von Vanadat, Eisen(III) und Chromationen. Die in die Lösung gelangten, die Polarographie störenden SO₄-Ionen werden durch nachfolgendes Abrauchen oder durch eine Acetatsäulenoperation entfernt. Die Brauchbarkeit der angegebenen Methode wird in einer Reihe von Testanalysen untersucht und spezielle Verfahren zur Abtrennung von Molybdat und Wolframat werden angegeben. Es gelingt die Bestimmung von Mengen ab 0,1 g Uran in Gegenwart von bis zu tausendfachen Mengen anderer Metalle mit Genauigkeiten von +10%.     

Zum qualitativen Nachweis von Kalium, Rubidium und Caesium auf nassem Wege: eine kritische Betrachtung

Zusammenfassung Die für den Nachweis und die Trennung der schweren Alkalimetalle vorgeschlagenen Reaktionen wurden teilweise unter Verwendung radioaktiver Isotope überprüft. Dabei ergibt sich, daß nur wenige den heutigen Ansprüchen genügen und daß die Sicherheit bei der Prüfung von Gemischen zu wünschen übrig läßt. Geeignete Reaktionen werden vorgeschlagen und ihre Leistungsfähigkeit für die praktische Analyse wird gezeigt. Der Nachweis geringster Caesium- und Rubidiummengen neben Kalium und Natrium ist auf chemischem Wege möglich, dagegen nicht der von Kalium neben größeren Caesium- oder Rubidiummengen.Vorstehende Mitteilung entstammt der von W. Gebauhr an der Universität Mainz vorgelegten Dissertation.     

Die Bestimmung des Vanadiums durch photometrische Titration

Zusammenfassung Fünfwertiges Vanadium setzt sich, in mineralsauren, wasserstoffperoxydhaltigen Lösungen mit Pyridin-2,6-dicarbonsäure in stöchiometrischer Reaktion zu einer intensiv orangefarbigen Komplexverbindung um, welche Vanadium, die Peroxygruppe und das Pyridindicarbonsäureanion im molaren Verhältnis 111 enthält. Diese Reaktion ist die Grundlage eines photometrischen Titrationsverfahrens, mit dessen Hilfe Vanadium neben großen Mengen anderer Elemente, insbesondere neben Eisen und den Legierungselementen von Stählen, quantitativ bestimmt werden kann. Die Bestimmung erfordert keine Trenn- oder Maskierungsoperationen, sie kann vielmehr unmittelbar in der sauren Probenlösung vorgenommen werden. Die Streuung beträgt bei Vanadiummengen von 0,1–2 mg etwa ±2%. Das Verfahren wurde an der Analyse von Bau- und Werkzeugstählen geprüft. Die photometrische Titration erweist sich als vorteilhaft gegenüber einfachen photometrischen Bestimmungen.     

Bestimmung von Au, Fe, Zn und Hg in hom?opathischen Dilutionen durch zerst?rungsfreie Neutronenaktivierungsanalyse

Zusammenfassung In homöopathischen Dilutionen werden verschiedene Konzentrationen (50 ppm-3 ppb) von Gold, Eisen, Zink und Quecksilber mit Hilfe der NAA bestimmt. Die Bestimmung der Konzentrationen erfolgt durch Vergleich der Intensitäten der entsprechenden -Strahlung des Elements im Standard und in der Probe. Die Eichkurve ist im untersuchten Konzentrationsbereich linear. In Voruntersuchungen konnte in Modell-Lösungen von 1–10 ng/ml eine z. T. erhebliche Konzentrationsabnahme durch Adsorption an der Glaswand festgestellt werden, die mit zunehmender Verdünnung der Lösung ansteigt. Von den homöopathischen Dilutionen gleicher Konzentration verhalten sich nur die Gold-Lösungen bezüglich ihrer Gehaltsabnahme analog den Modell-Lösungen. Alle anderen weisen nicht wie erwartet einen zu niedrigen Gehalt auf, sondern unterschiedlich zu hohe Konzentrationen. Die zu hohen Eisenwerte werden auf Reaktionen mit dem Behälterglas zurückgeführt, die zu hohen Zink- und Quecksilberkonzentrationen auf die ungleichmäßige Verteilung der Metallverbindungen in den Herstellungstriturationen D6.Herrn Professor Dr. L. von Erichsen gilt mein Dank für sein Interesse an dieser Arbeit.