Coulometric microdetermination of carbon and hydrogen in organic compounds

Summary An apparatus for accurate determination of carbon and hydrogen has been developed, based on a previously described coulometric Karl Fischer method for determination of small amounts of water in solids. Hydrogen and carbon in a sample are oxidized to water and carbon dioxide, respectively. The water is trapped first, and the carbon dioxide is converted into water by lithium hydroxide and determined in a coulometric cell. Then the water from the hydrogen is released and determined in the same cell. An alternative method for the determination of hydrogen alone with very high precision has also been developed. Samples weighing 0.1–5 mg can be analysed and the standard deviations obtained for a complete C, H determination are ±0.17% and ±0.08%, respectively. That for determination of hydrogen alone is ±0.009%.

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Zusammenfassung Eine Apparatur zur exakten Bestimmung von Kohlenstoff und Wasserstoff wurde auf der Basis einer früher beschriebenen coulometrischen Karl-Fischer-Methode zur Bestimmung geringer Wassermengen in Feststoffen entwickelt. Wasserstoff und Kohlenstoff werden zu Wasser bzw. Kohlendioxid oxydiert. ZunÄchst wird das Wasser absorbiert und das Kohlendioxid anschlie\end mit Lithiumhydroxid in Wasser übergeführt und in einer coulometrischen Zelle bestimmt. Das vom Wasserstoff herrührende Wasser wird in derselben Zelle bestimmt. Eine alternative, sehr genaue Bestimmungs-methode nur für Wasserstoff wurde ebenfalls entwickelt. Bei Probenmengen von 0,1–5 mg betrÄgt bei einer vollstÄndigen CH-Bestimmung die Standardabweichung ±0,17% bzw. ±0,08%; für die alleinige Wasserstoff-Bestimmung ist die Standardabweichung ±0,009%.

     

Lead dioxide in simultaneous microdetermination of carbon,hydrogen and halogens or sulphur

Summary The use of lead dioxide as the internal absorbent for all substances which usually interfere in organic microanalysis is described. It has been found that at room temperature lead dioxide absorbs sulphur (as SO₂) and halogens. Because of this property lead dioxide can be successfully used as external absorbent in simultaneous determination of carbon, hydrogen and sulphur or halogens in compounds not containing nitrogen.

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Zusammenfassung Die Verwendung von Bleidioxid als internes Absorptionsmittel für alle Stoffe, die bei der organischen Mikroanalyse üblicherweise stören können, wurde beschrieben. Bei Zimmertemperatur absorbiert Bleidioxid Schwefel (als SO₂) und Halogene. Daher kann es mit Erfolg als äußeres Absorptions-mittel bei der gleichzeitigen Bestimmung von Kohlenstoff, Wasserstoff und Schwefel oder Halogen in stickstofffreien Substanzen verwendet werden.

     

Simultaneous microdetermination of carbon, hydrogen and chlorine or bromine in organic compounds by various rapid empty-tube combustion methods

A standard Pregl absorption tube packed with polyurethane foam mixed with a cation-exchanger in the silver form, backed with a layer of “Anhydrone”, and connected between the water and carbon dioxide absorption tubes and kept at room temperature, has been employed successfully for the simultaneous determination of chlorine or bromine together with carbon and hydrogen. This foam tube is suitable for use with the Belcher-Ingram, rapid straight empty-tube and rapid flash-combustion methods.     

Simultaneous microdetermination of carbon,hydrogen, mercury,chlorine, bromine and sulphur in organic compounds

A simple, reliable method for the simultaneous microdetermination of carbon, hydrogen, mercury, chlorine (or bromine) and sulphur in organic compounds is described. The intermediate storage technique is used. Sulphur and the halogens are absorbed on electrolytic silver and determined gravimetrically or titrimetrically. Mercury is absorbed on gold wire, and is weighed as the metal or desorbed and determined by a mercury-8-hydroxy-quinoline method.     

Simultaneous microdetermination of carbon,hydrogen and lead in organolead compounds

The straight emtpy-tube method of Korshun and Klimova has been successfully extended to the simultaneous microdetermination of carbon, hydrogen and lead in organolead compounds. In all cases, the lead content was calculated from the weight of the plumbous oxide residue left behind in the fused-silica capsule used to hold the sample. Sulphur could also be determined in the same analysis. Satisfactory results were obtained for all compounds with a standard deviation not exceeding 0.1%.     

Simultaneous microdetermination of carbon,hydrogen and nitrogen in nitro compounds

Summary A gravimetric method for simultaneous microdetermination of C, H and N is proposed for nitro compounds containing C, H, N, O, Cl and Br, by combustion in an oxygen stream. The accuracy of the determination ofC and H is equal to ±0.2% and that for N ±0.3%.     

The microdetermination of carbon and hydrogen in organometallic compounds. I

Summary 21 alkali and alkaline earth metal salts have been analysed with and without tungstic oxide to determine the influence of the latter and the significance of the residues formed without this additive. The usefulness of potassium persulphate as an additive is also discussed.

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Zusammenfassung 21 Alkali- und Erdalkalisalze organischer Verbindungen wurden mit und ohne Wolframoxidzusatz analysiert, um dessen Einfluß zu untersuchen und die ohne diesen Zusatz verbleibenden Rückstände zu kennzeichnen. Die Zweckmäßigkeit von Kaliumpersulfat als Verbrennungszusatz wurde diskutiert.

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Résumé On a analysé 21 sels de métaux alcalins et alcalino-terreux, avec et sans oxyde tungstique, afin de déterminer l'influence de ce dernier et la signification des résidus qui se forment sans son addition. On discute aussi l'utilité du persulfate de potassium comme additif.

     

Microdetermination of selenium,tellurium, and arsenic in organic compounds

Summary A method is described for determination of selenium, tellurium and arsenic in organic compounds. Decomposition is carried out either by oxygen-flask combustion or by wet digestion with sulphuric and nitric acids. The analysis is completed by argentometric titration, at pH 8–8.5, of the selenite, tellurite or arsenate formed. Halogens can often be determined simultaneously, and procedures are given for dealing with metal-containing compounds. Results obtained are within the usual limits for microanalysis (±0.3%).

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Zusammenfassung Eine Methode zur Bestimmung von Selen, Tellur und Arsen in organischen Verbindungen wurde beschrieben. Deren Zerstörung erfolgt entweder im Sauerstoffkolben oder durch nasse Veraschung mit Salpetersäure-Schwefelsäure. Die Endbestimmung erfolgt argentometrisch bei pH 8–8,5. Oftmals kann gleichzeitig auch Halogen bestimmt werden. Arbeitsvorschriften für Organometallverbindungen wurden angegeben. Die Ergebnisse liegen innerhalb der üblichen Fehlergrenzen von ±0,3%.

     

Computer control for simultaneous carbon,hydrogen, and nitrogen determinations in organic compounds

Summary The automation, via a digital computer, of CHN determinations in organic compounds by a manometric procedure is described. The accuracy of the method is expected to be ± 0.03%.

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Zusammenfassung Die Automation der manometrischen Bestimmung von C, H und N in organischen Verbindungen mit Hilfe eines Digitalzählers wurde beschrieben. Sie läßt als Genauigkeit der Methode ±0,03% erwarten.

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This work was performed under the auspices of the U. S. Atomic Energy Commission.     

New iodometric methods for the microdetermination of arsenic in organic compounds

New methods are described for the iodometric microdetermination of arsenic in organic compounds after wet digestion or oxygen flask combustion. After evaporation of the arsenic solution to dryness and dissolution of the residue in water, acetone is added and the solution is treated with iodide-iodate and the iodine liberated (by the interfering acids and the first dissociation step of arsenic acid) is reduced with thiosulphate. The KH(2)AsO(4) left is then reacted with zinc sulphate in presence of excess of KI and KIO(3). Acetone is added and the liberated iodine is titrated with thiosulphate. This titration corresponds to the second and third dissociation steps of arsenic acid and is used to calculate the arsenic content of the compound. When arsenicals not containing sulphur are decomposed by the oxygen flask method, the arsenic acid solution obtained is reacted directly with zinc sulphate in presence of KI and KIO(3) and the iodine released is titrated with thiosulphate. In this case, the titration corresponds to all three dissociation steps of arsenic acid. The average recoveries obtained by the two methods are 99.5 and 99.9%, respectively.     

New external reagents for the simultaneous microdetermination of carbon,hydrogen and mercury

Non-conventional, extremely cheap and readily available materials, namely zinc plates, pumice granules or polystyrene foam cubes, have been utilized as new external mercury-retentive agents at room temperature for the simultaneous gravimetric microdetermination of mercury, carbon and hydrogen by the rapid straight empty-tube method of Korshun and Klimova. A standard Pregl absorption tube charged with the reagent is connected between the combustion tube and the water-absorption tube. Satisfactory results are obtained for carbon, hydrogen and mercury, and compare reasonably well with those found by using the traditional silver wool or gold sponge under similar conditions. Sulphur or halogen can also be determined simultaneously, as usual.     

Coulometric method for the microdetermination of active hydrogen in organic compounds

Conclusions An automatic, simple, and rapid coulometric method is proposed for the microdetermination of active hydrogen in organic compounds. The method is based on the reaction of active hydrogen with LiAlH₄, combustion of the hydrogen formed to water, and measurement of the amount of electricity expended in its electrolysis.Translated from Izvestiya Akademii Nauk SSSR, Seriya Khimicheskaya, No. 3, pp. 581–583, March, 1972.     

Indirect polarographic microdetermination of chlorine or bromine in organic compounds

A polarographic method for the microdetermination of chlorine or bromine in organic compounds is based on oxygen-flask combustion followed by an exchange reaction of chloride or bromide with excess of solid silver chromate, and polarographic determination of the chromate liberated. The method has been applied satisfactorily to a wide range of chlorine or bromine organic compounds with a coefficient of variation not exceeding 1%.     

The simultaneous microdetermination of chlorine,bromine, and iodine in organic compounds by the oxygen flask method

Summary A method is described which allows the simultaneous microdetermination of chlorine, bromine and iodine following organic decomposition by the oxygen flask procedure ofSchöniger. Sodium borohydride is employed as a reducing agent in the absorbing solution. The sum of halogens is titrimetrically determined in an aliquot of the absorbing solution by means of 0.01N mercuric perchlorate solution. The bromine and iodine are determined in different aliquots after oxidation to halate. Furthermore individual halogens can be determined by this method. The proposed method is simple, rapid, and highly reproducible.

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Zusammenfassung Ein Verfahren zur gleichzeitigen Bestimmung von Chlor, Brom und Jod nach Zerstörung der organischen Substanz im Verbrennungskolben wurde beschrieben. Natriumborhydrid dient als Reduktionsmittel in der Absorptionslösung. Die Summe der Halogene wird mit 0,01-n Quecksilberperchlorat in einem Teil dieser Lösung titriert. Brom und Jod werden in weiteren Teilen nach ihrer Oxydation zu Halogenat bestimmt. Außerdem kann jedes Halogen für sich nach diesem gut reproduzierbaren Verfahren bestimmt werden.

     

An easily constructed design of combustion apparatus for the microdetermination of carbon and hydrogen in organic compounds

Summary An easily constructed combustion apparatus for the microdetermination of carbon and hydrogen has been designed for use in a research role as well as for routine analysis.

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Zusammenfassung Ein einfach konstruierter Verbrennungsapparat für die Mikro-C-H-Bestimmung für Forschungszwecke und für den Routinebetrieb wurde beschrieben.

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Résumé On décrit un appareillage pour combustion, facile à réaliser, pour le microdosage du carbone et de l'hydrogène. On peut l'utiliser aussi bien pour la recherche que pour les analyses en série.

     

The microdetermination of C-methyl groups in organic compounds

Summary Existing standard procedures for the microdetermination of C-methyl groups in organic compounds have been discussed, and a modified micromethod, in which the oxidation of the sample and the distillation of the resulting acetic acid are carried out simultaneously, has been presented. New and useful information on the stability of acetic acid, when heated in presence of chromic-sulphuric acid mixture of varying strengths, for periods ranging between 15–90 minutes, and at temperatures varying between 130–300° C, has been given. A number of simple organic substances have been analysed for their C-methyl values by the different procedures, and the results have been recorded and discussed.

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Zusammenfassung Bekannte Verfahren für die Mikrobestimmung von C-Methylgruppen in organischen Verbindungen wurden diskutiert und eine modifizierte Mikromethode vorgeschlagen, bei der die Oxydation der Substanz und die Destillation der dabei entstehenden Essigsäure gleichzeitig durchgeführt werden. Neue und wertvolle Angaben über die Beständigkeit der Essigsäure gegenüber heißer Chromsäure-Schwefelsäure verschiedener Konzentration bei Einwirkungszeiten von 15 bis 90 Minuten und Temperaturen zwischen 130 und 300° werden gemacht. Eine Reihe einfacher organischer Substanzen wurden nach verschiedenen Verfahren auf ihren C-Methylgehalt untersucht: die Ergebnisse werden angeführt und diskutiert.

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Résumé On a discuté les procédés «standards» existant pour doser les groupes C-méthylés dans les composés organiques et l'on a présenté une microméthode modifiée dans laquelle l'on effectue simultanément l'oxydation de l'échantillon et la distillation de l'acide acétique résultant. On a donné une indication nouvelle et utile sur la stabilité de l'acide acétique chauffé en présence du mélange sulfochromique de forces différentes, pendant des durées allant de 15 à 90 minutes et à des températures comprises entre 130 et 300° C. On a analysé un certain nombre de substances organiques du point de vue de leurs teneurs en C-méthylés au moyen de différents procédés et l'on a rassemblé et discuté les résultats.