DOSAGE DE L’AZOTE SOUS SES DIFFÉRENTS ÉTATS

§ I. — DOSAGE DE L’AMMONIAQUE DANS UN SULFATE D'AMMONIAQUE AU MOYEN DE L’APPAREIL DE M. SCHLŒSING.

Le dosage de l’ammoniaque s’effectue toujours en chassant base au moyen d’une base fixe et en distillant. L’ammoniaque est recueillie dans un acide titré dont le degré de saturation mesure la proportion de l’alcali volatil.

On prend 25 grammes du sulfate à essayer, on les dissout dans de l’eaü, on amène le volume à 1 litre. On prend 20 centimètres cubes de cette dissolutionau moyen d’une pipette jaugée, on les introduit dans le ballon à col étiré de l’appareil (fig. 5), on ajoute 200 centimètres cubes d’eau et 2 grammes de chaux éteinte. Le ballon communique au moyen d’un court tube de caoutchouc avec un serpentin de verre ascendant S, se reliant à un réfrigérant R. Le réfrigérant porte un tube étiré T, à boule, dont l’extrémité plonge de 1 ou 2 millimètres au plus dans 10 centimètres cubes d’acide sulfurique titré normal, contenus dans un petit ballon b. L’appareil étant ainsi disposé et l’eau circulant dans le réfrigérant R, on chauffe le ballon de manière à porter à l’ébullition; l’ammoniaque se dégage d’abord et se combine à l’acide sulfurique titré; il peut arriver que, par suite d’une absorption trop rapide de l’ammoniaque, la liqueur acide monte dans le tube; mais la boule étant suffisante pour la contenir cela n’a pas d’inconvénient. On continue à chauffer de manière à distiller lentement une certaine quantité d’eau, destinée à chasser les dernières traces d’ammoniaque.

Quand la quantité d’eau distillée a atteint 50 centimètres cubes, on détache de l’appareil le tube à boule et ensuite seulement on arrête le feu, on- lave le tube à boule, à l’intérieur et au bout extérieur, avec de petites quantités d’eau, qu’on fait tomber dans le ballon. Puis on ajoute 6 gouttes de teinture de tournesol neutre et, au moyen d’une burette graduée, on ajoute goutte à goutte, en agitant constamment, une solution alcaline, jusqu’au moment où la couleur du tournesol indique que la saturation est complète. On lit le volume de liqueur alcaline employée, soit V. D’un autre côté, dans un ballon semblable, on a versé 10 centimètres cubes de l’acide titré, 6 gouttes de tournesol et 50 centimètres cubes

ENGRAIS

d’eau distillée ; avec la liqueur alcaline on sature cet acide et ou note également le volume employé soit Y'. L’acide titré a été préparé de telle sorte que les 10 centimètres cubes employés saturent exactement 0er,2125 d’ammoniaque1; pour cal-

Figr- 5.

culer, au moyen de ces éléments, l’ammoniaque contenue dans les 5 décigrammos de sulfate d’ammoniaque sur lesquels on a opéré, on établit la formule suivante :

Pour calculer à l’état d’azote on emploie la formule

V'-V „ ir

1. Suivant la formule employée par M. Péligot, qui a introduit dans la chimie analytique l’usage des liqueurs titrées pour le dosage de l’ammoniaque.

Préparation de l’acide sulfurique titré. — Dans une capsule de platine on met de l’acide. sulfurique distillé pur ; on le porte à l’ébullition qu’on maintient pendant au moins une demi-heure, puis on laisse refroidir la capsule sous une cloche rodée, pour éviter l’absorption de toute trace d’humidité. La capsule sera placée sur un trépied en fer, afin d’éviter que la plaque de verre sur laquelle se trouve la cloche, soit cassée par la température de la capsule. L’acide étant refroidi, on en verse rapidement, dans un hallon bouché à l’émeri, taré sur la balance de précision, environ 50 centimètres cubes ; on bouche immédiatement et on en prend le poids. Celui-ci étant obtenu, on verse l’acide dans un ballon jaugé de 1 litre, à moitié rempli d’eau distillée, on lave soigneusement le ballon et on verse les eaux de lavage dans le ballon jaugé. Le volume auquel on amènera la liqueur sera tel que 61«‘,25 d’acide sulfurique soient amenés à i litre ; on étendra donc la solution de manière à obtenir exactement celte concentration. On appelle cette liqueur liqueur acide normale.

Le liquide ainsi obtenu est mélangé avec soin et conservé dans un flacon bouché à l’émeri. Comme le verre a souvent une réaction alcaline et qu’une partie d* l’acide pourrait être saturée par cette alcalinité du verre, il convient de choisir des flacons dans lesquels a séjourné, pendant longtemps, de l’acide sulfurique concentré. Pour l’usage il est commode de mettre ce liquide dans un ballon B (fig. 4) qui porte un bouchon eu caoutchouc et une pipette jaugée P.

Fig. 4.

Vérification du titre. — Lorsque cette liqueur a été préparée avec tout le soin voulu et que, d’ailleurs, on est parti d’un acide pur, le titre réel ne s’éloigne pas du titre théorique que nous venons d’indiquer; cependant il est toujours nécessaire de vérifier le titre de cette liqueur.

Plusieurs procédés peuvent être employés dans ce but :

1° Procédé par l oxyde de plomb. — Ce procédé se recommande par sa grande simplicité; dans une capsule en platine on place environ 20 grammes de litharge pulvérisée; on chauffe au rouge sombre pendant un quart d’heure pour en chasser les traces d’acide carbonique qui pourraient y être combinées, et on pèse rapide-

ENGRAIS

ment; puis on verse dessus 20 centimètres cubes de l’acide titré à essayer, on évapore au bain de sable et, après l’évaporation, on chauffe de nouveau, pendant quelques instants, avec précaution, sans atteindre le rouge sombre, et on pèse. L’augmentation de poids donne la quantité d'acide sulfurique contenu dans les 20 centimètres cubes employés, mais cet acide sulfurique est exprimé en acide sulfurique anhydre (SÛ5) ; pour le ramener à l’état d’aeide sulfurique monohydraté

(S03,H0) il suffit de multiplier par le rapport de

2° Procédé par la baryte. — 20 centimètres cubes d’acide titré sont versés dans un ballon avec 100 centimètres cubes d’eau, et portés à l’ébullition; aussitôt que celle-ci se produit on y verse jusqu’à cessation de précipité, une solution concentrée d’azotate de baryte, en évitant d’en mettre un excès notable; on maintient l'ébullition pendant quelques minutes, et on filtre chaud sur un filtre à pli en papier Berzélius. On. lave à l’eau bouillante, jusqu’à ce que les liqueurs qui passent ne se troublent plus par l’acide sulfurique. Le précipité est séché, détaché du filtre avec précaution; ce dernier est incinéré d’abord dans un creuset de platine. L’incinération terminée, on l’humeete de quelques gouttes d’acide azotique, de 2 ou 3 gouttes d’acide sulfurique, et on chauffe de nouveau, pour chasser l’acide sulfurique en excès; puis on ajoute le reste du sulfate de baryte; on chauffe au rouge et on pèse. Le poids de sulfate de baryte permet de calculer celui de l’acide sulfurique contenu dans les 20 centimètres cubes employés.

Préparation de la liqueur alcaline. — On dissout 100 grammes de potasse à la chaux dans 3m,600 d’eau et on ajoute dans le flacon 30 ou 40 grammes de chaux éteinte. Le flacon doit être bouché avec soin; la liqueur doit être claire au moment où l’on s’en sert. La chaux est destinée à maintenir la potasse exempte d’acide carbonique.

.Fig:. 5

Cette liqueur est placée dans un flaeon (fig. 5) muni d’un bouchon, qui porte 2 tubes recourbés à angle droit, fermés par des obturateurs en caoutchouc et dont l’un sert à l’écoulement, du liquide et l’autre à la rentrée de l’air."

Préparation du tournesol. — On fait bouillir 100 grammes de tournesol en pain, préalablement pulvérisé, dans une petite casserole en cuivre avec 20 grammes de chaux éteinte et 400 centimètres cubes d’eau, en agitant fréquemment pour maintenir la matière en suspension. On renouvelle l’eau à mesure qu’elle s’évapore ; après une demi-heure d’ébullition, on jette sur un filtre et l’on recueille le liquide qui s’écoule lentement. Le liquide est divisé en 2 parties presque égales qu’on place à côté l’une de l’autre, dans deux verres. On a préparé une solution d’acide chlorhydrique au 1/10 qu’on verse peu à peu dans l’une des portions du liquide jusqu’à ce que la couleur, de bleue qu’elle était, soit devenue d’un rouge vineux ; puis on mélange les deux moitiés de la liqueur ; on les divise de nouveau

Fig. 7.

en deux portions égales dont l’une est encore saturée par un très léger excès d’acide chlorhydrique dilué. On mélange à nouveau et on refait la même opération à plusieurs reprises ; à chaque nouveau partage, il faut des quantités moindres d’acidc chlorhydrique pour amener la réaction acide et il arrive un moment où une seule goutte de l’acide dilué fait virer au rouge ; à ce moment on s’arrête, la liqueur est neutre, sa teinte n’est ni rouge ni bleue et il suffit de la plus petite quantité d’un acide ou d’un alcali pour la faire virer franchement ; on appelle cette liqueur tournesol sensible.

ENGRAIS

Pour des opérations plus délicates on emploie une teinture de tournesol avant une sensibilité encore bien plus grande et dont nous décrirons plus loin la. préparation.

La liqueur de tournesol est conservée dans un flacon F (fig. 6) qui porte un bouchon muni d’un tube étiré T.

Au lieu de l’appareil de M. Sclilœsing, on peut employer celui de M. Boussingault (fig. 7) en opérant d’ailleurs de la même manière; mais dans ce cas, eomme il n’y a pas de fractionnement, on est obligé, pour être sûr que toute l’ammoniaque a passé à la distillation, de recueillir une grande quantité de liquide, soit en général, au moins le tiers du liquide contenu dans le ballon; l’opération est donc beaucoup plus longue et le virage bien plus délicat à constater que dans une liqueur concentrée.