Определение молекулярного веса органических веществ

Данные количественного элементарного анализа позволяют вычислить только одну из кратных формул вещества, соответствующих данному составу. Так, например, если найдено, что органическое вещество содержит 54,54% С, 9,09% Н и 36,37% О, то его простейшая формула будет С2Н4О. Такая формула соответствует, в частности, уксусному альдегиду. Однако найденный процентный состав имеет не только ацетальдегид, но и аль-доль (С4Н8О2), паральдегид (C6H12O3) и метальдегид (C8H16O4). Эти вещества имеют соответственно удвоенный, утроенный и учетверенный молекулярный вес сравнительно с ацетальдеги-дом. Очевидно, что для установления истинной эмпирической формулы вещества необходимо знать его молекулярный вес.

Многочисленные методы определения молекулярного веса разделяются на две группы: 1) определение молекулярного веса вещества, находящегося в газообразном состоянии, и 2) определение молекулярного веса вещества, находящегося в растворенном виде.

Наиболее распространенный метод первой группы (метод В, Мейера) заключается в том, что взвешенную пробу вещества быстро испаряют в предварительно нагретом сосуде. Вследствие испарения вещества из сосуд-а вытесняется определенное количество воздуха, который собирают над водой в градуированный газометр. По объему вытесненного воздуха судят об объеме паров исследуемого вещества, а зная навеску вещества и его объем в газообразном состоянии, вычисляют плотность парообразного вещества с помощью соответствующих таблиц по формуле

где S— навеска;

t — температура, при которой производилось измерение

объема воздуха; V — измеренный объем воздуха; В — барометрическое давление, приведенное к 0°С; W—давление водяного пара при температуре t.

Определив плотность пара, вычисляют молекулярный вес вещества по известной формуле М = 2d.

Подобными методами можно определять молекулярный вес только таких веществ, которые могут переходить в пары без разложения. Однако значительное число органических веществ имеет слишком высокие температуры кипения или даже разлагается ниже температуры кипения. Поэтому химика-органика больше интересуют методы определения молекулярного веса вещества в растворенном виде, основанные на законах осмотического давления. Непосредственное определение осмотического давления очень сложно; поэтому обычно измеряют следующие величины, зависящие от осмотического давления: повышение температуры кипения или понижение температуры замерзания растворов (депрессию температуры плавления смесей).