Titel: | Ueber Differenzen, welche bei Gerbstoffbestimmungen entstehen können durch wechselnde Ausscheidung schwer löslichen Gerbstoffes, sowie durch Gerbstoffabsorption des Filtrirpapieres; von Prof. Dr. v. Schröder in Tharand. |
Autor: | v. Schröder |
Fundstelle: | Band 269, Jahrgang 1888, S. 83 |
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Ueber Differenzen, welche bei
Gerbstoffbestimmungen entstehen können durch wechselnde Ausscheidung schwer löslichen
Gerbstoffes, sowie durch Gerbstoffabsorption des Filtrirpapieres; von Prof. Dr. v.
Schröder in Tharand.
(Schluſs der Abhandlung S. 38 d. Bd.)
Differenzen bei Gerbstoffbestimmungen.
Es sollen noch zwei Quebrachoextractanalysen angeführt werden, die Herr Prof. Councler in Münden in letzter Zeit ausführte, und mir
für diese Publikation freundlichst zur Verfügung stellte. Es sind von einem festen
Extract a) 15g und b) 3g in heiſsem Wasser von 90° gleichmäſsig gelöst,
nach dem Erkalten auf Zimmertemperatur filtrirt, und die indirekt
gewichtsanalytische Methode mit Hilfe des Procter'schen
Hautfilters durchgeführt:
a
b
Differenz
Wasser
18,73
18,73
–
Gerbende Stoffe
60,16
73,50
+ 13,34
Proc.
Nichtgerbstoffe
6,07
5,33
– 0,74
„
Asche
0,66
0,66
–
Unlösliches
14,38
1,78
– 12,60
„
–––––
–––––
100,00
100,00
Nach den mitgetheilten Belegen halte ich es nun für erwiesen, daſs alle besprochenen
Differenzen im Unlöslichen sich stets durch entsprechende entgegengesetzte
Differenzen der gerbenden Stoffe erklären, man hat es dabei also immer mit
wechselnden Ausscheidungen schwer löslichen Gerbstoffes und, wie ich gleich zeigen
werde, zum Theil auch mit verschiedenen Gerbstoffabsorptionen zu thun, während die
Nichtgerbstoffe in der Hauptsache unverändert bleiben. Bei den folgenden Versuchen
ist daher jetzt nur noch die Gesammtmenge der in Wasser löslichen Stoffe bezieh. das
Unlösliche festgestellt, die Gerbstoffbestimmung dagegen als überflüssig unterlassen
worden.
Aus dem einen für den Quebrachoextract F mitgetheilten Versuche ergibt sich, daſs die
Menge des Unlöslichen wesentlich kleiner ausfällt, wenn man die Abkühlung der
heiſsen Lösung nicht ganz vollständig bis zur Zimmertemperatur herabgehen läſst.
Diese Thatsache ist ja auch ganz einleuchtend. In heiſsem Wasser löst sich der
schwer lösliche Gerbstoff
auf, beim Abkühlen scheidet er sich allmählich aus, es muſs sich daher auch weniger
oder mehr Unlösliches ergeben, je nachdem man früher oder später abfiltrirt. Es
scheint indessen, daſs verhältniſsmäſsig geringe Temperaturunterschiede hierbei
schon eine wesentliche Rolle spielen. Bei dem S. 45 besprochenen Versuche mit dem
festen Quebrachoextract F betrug das Unlösliche für die concentrirte und verdünnte
Lösung nach 20stündigem Stehen, also bei ganz vollkommener Kühlung 13,92 bezieh.
3,92 Proc. Bei der knappen Kühlung, wo bei 25° abfiltrirt wurde, während die
Lufttemperatur 17,5° betrug, fielen die Resultate nur wenig different aus, indem
sich entsprechend 13,59 Proc. und 3,25 Proc. ergaben, d.h. nur 0,33 Proc. und 0,67
Proc. weniger. Als die verdünnte Lösung bei dem folgenden Versuch aber bei 27,5°
abfiltrirt wurde, ergab sich das Unlösliche zu 1,81 Proc.Mit Volumencorrection., also um 2,11 Proc. kleiner als bei der
guten Kühlung und nach einigem Stehen. Es scheint demnach, daſs die Hauptmenge des
Unlöslichen sich gerade in den letzten Stadien der Kühlung ausscheidet. Hieraus
würden sich mir die groſsen Differenzen erklären, die für Fichtenextracte früher bei
einer ganzen Anzahl solcher Versuche mit knapper Kühlung erhalten wurden. Die
Details dieser Versuche, bei denen die Temperaturen nicht genau bestimmt wurden,
will ich indessen hier übergehen und nur bemerken, daſs auch dabei die Schwankungen
im Betrag des Unlöslichen sich für concentrirte Lösungen gröſser herausstellten als
für verdünnte Lösungen. Die letztere Thatsache demonstrirt auch der folgende
Versuch, der neuerdings von Herrn Assistent Manstetten
auf meine Veranlassung angestellt wurde:
Von einem Fichtenextracte wurden zunächst (I) a) 35,1030 und b) 10g,6830 im Liter unter 1stündiger Digestion auf dem
Dampf bade heiſs gelöst. Darauf blieben die fast bis zur Marke gefüllten Literkolben
mit den heiſsen Lösungen 15 Stunden lang in der Stube stehen. Die Lufttemperatur des
Zimmers betrug während dieser Zeit 17 bis 18°. Die Filtration geschah bei diesen und
den beiden folgenden Lösungen durch 4 Filter von je 28cm Durchmesser, die 5,1 bis 5g,4 wogen.
Die beim Filtriren zuerst durchgelaufenen 100cc,
die bei der concentrirten Lösung trübe waren, wurden bei a) und b) aufs Filter
zurückgegossen und darauf beiderseits ein gleiches Volumen klare Flüssigkeit
ablaufen gelassen. Weiter wurden (II) a) 35,3895 und b) 10g,1110 Extract genau wie bei I heiſs aufgelöst.
Die fast bis zur Marke aufgefüllten heiſsen Literflaschen blieben, bei einer
Zimmertemperatur von 17°, 4 Stunden und 20 Minuten stehen, und wurden dann, als die
Abkühlung der Flüssigkeiten auf 24° herabgegangen war, filtrirt. Die Filtration
wurde in jeder Beziehung conform mit I durchgeführt. Das Resultat stellte sich wie
folgt:
I. Gute Kühlung
II. Knappe Kühlung
a) concentrirt
b) verdünnt
a) concentrirt
b) verdünnt
Wasser
44,50
44,50
44,50
44,50
In Wasser lösliche org. Stoffe
47,20
51,06
48,37
51,24
Extractasche
1,74
1,69
1,71
1,67
Unlösliches
6,56
2,75
5,42
2,59
––––––
––––––
––––––
––––––
100,00
100,00
100,00
100,00
Die durch die ungleiche Kühlung bewirkte Differenz beträgt hier bei der concentrirten
Lösung 1,14 Proc. bei der verdünnten Lösung dagegen nur 0,16 Proc. Der Unterschied
im Betrag des Unlöslichen für die concentrirten und verdünnten Lösungen tritt sowohl
bei I wie bei II deutlich hervor, ist aber im letzteren Falle um 1 Proc. kleiner,
weil dieser Unterschied, wie ja in der Natur der Sache liegt, sich überhaupt um so
mehr verwischen muſs, je unvollständiger die Abkühlung wird. Verfährt man nicht
absichtlich allzu ungleichmäſsig, so sind diese durch verschiedene Kühlung bedingten
Differenzen bei verdünnteren Lösungen von
Fichtenextract nicht sehr bedeutend. Das beweisen folgende Bestimmungen für
den S. 42 erwähnten Fichtenextract Nr. III, bei denen immer nahezu 10g im Liter heiſs gelöst wurden, und ein und
dieselbe Filtrirpapiersorte benutzt ist:
UnlöslichesProc.
MittelProc.
a) Sehr knappe Kühlung
0,96
bis
1,34
1,15
b) Nach 3stündigem Stehen
1,67
„
1,75
1,71
c) Nach 19stündigem Stehen
1,82
„
1,96
1,89
d) Kühlung mit kaltem WasserIn ähnlicher Weise wie das S. 40 für die Fichtenextrate I und II
beschrieben wurde.
2,25
2,25
Die gröſste Differenz zwischen den Zahlen unter b bis
d beträgt hier nur 0,58 Proc.
Was den bereits mehrfach angedeuteten Einfluſs des Filtrirpapieres anbetrifft, so
will ich zunächst zwei ganz gleichmäſsig mit Quebrachoextract und Fichtenextract
durchgeführte Versuche beschreiben, aus denen sich ergibt, daſs unter Umständen
nicht ganz unbedeutende Differenzen durch die Benutzung verschiedener Papiersorten
entstehen können. Die 3 Papiersorten waren folgende:
A) Das früher erwähnte starke Papier von Schleicher und Schüll in Düren bezeichnet Nr. 598. Ein Filter von 28cm Durchmesser wog etwa 8g.
B) Eine geringere Sorte mittelstarkes Filtrirpapier, bezogen von
Kegler und Comp. in Dresden. Dieses Papier wird in
meinem Laboratorium zu den meisten präparativen Arbeiten und zu den laufenden
Gerbstoffbestimmungen gebraucht, es genügt auch für die meisten qualitativen
analytischen Arbeiten, fällt aber bei verschiedenen Bezügen nicht immer ganz
gleichmäſsig stark aus. Ein Filter von 28cm
Durchmesser wog hier 5,5 bis 5g,7.
C) Feinstes weiſses Filtrirpapier (37 × 46cm), bezogen von H.
Trommsdorff in Erfurt. Bei dieser dünnen und sehr gleichmäſsigen Sorte wog
ein Filter von 28cm Durchmesser etwa 4g,3.
Filtrirt wurde in der Art, wie man verfahren wäre, wenn eine Analyse auszuführen
gewesen wäre. Bei den concentrirten Lösungen wurden die zuerst trübe durchgelaufenen Antheile
fortgethan und darauf ein bestimmtes Volumen aufgefangen. Bei den verdünnten
Lösungen, wo die Filtration viel schneller vor sich ging und auch die ersten
Antheile klar waren, wurde der ganze Liter abfiltrirt.
Von dem festen Quebrachoextract F, mit 17,08 Proc. Wasser, sind 450g und 15g heiſs
zu 3l gelöst. Nach ganz vollständiger Abkühlung
über Nacht wurde die concentrirte und verdünnte Lösung vorher tüchtig
durchgeschüttelt, darauf auf je 3 einzelne Liter vertheilt und diese unter sich nun
ganz gleichen 3l concentrirte Flüssigkeit und 3l verdünnte Flüssigkeit neben einander durch die 3
Papiersorten filtrirt. Beim Fichtenextract, der 42,65 Proc. Wasser enthielt und den
ich hier mit V bezeichnen will, verfuhr man ganz in derselben Weise, indem 131, 390
und 23g,6750 zunächst heiſs für je 3l aufgelöst wurden. Die Detailresultate geben
nebenstehende Zusammenstellung.
Das Maximum der Differenzen haben wir hier für den Quebrachoextract zwischen dem
starken Papier A und dem dünnen Papier C, und zwar beträgt diese Differenz für die
concentrirte Lösung 3,0 Proc. für die verdünnte Lösung 1,33 Proc. Am kleinsten sind
beim Quebrachoextract die entsprechenden Differenzen 1,17 Proc. bezieh. 0,33 Proc.
für die Papiere B und C. Bei dem Versuch mit Fichtenextract sind die Unterschiede
für die
Fester Quebrachoextract F
Fichtenextract Nr. V.
Papiersorten
A) Starkes
B) Gewöhnlichesmittelstarkes
C) Feinstesdünnes
A) Starkes
B) Gewöhnlichesmittelstarkes
C) Feinstesdünnes
Lösungen
Conc.
Verd.
Conc.
Verd.
Conc.
Verd.
Conc.
Verd.
Conc.
Verd.
Conc.
Verd.
Volumen des gesammten Filtrates in cc.
360
1000
480
1000
570
1000
280
1000
300
1000
310
1000
Dauer der ganzen Filtration in Minuten
115
9
135
5
135
7
205
20
190
15
205
20
Erster trüber Antheil, der fortgethan wurde
Volumen in ccfiltrirte in Minuten
16011
––
28015
––
37015
––
8010
––
10010
––
11010
–
Klarer Antheil des Filtrates
Volumen in ccfiltrirte in Minuten
200105
10009
200120
10005
200120
10007
200195
100020
200180
100015
200195
100020
In Wasser gelöste organische Stoffe in Proc.
69,16
78,27
71,00
79,40
72,17
79,671
47,95
52,77
48,63
53,35
48,52
53,15
Extractasche in Proc.
0,33
0,40
0,33
0,27
0,33
0,33
1,37
1,27
1,43
1,52
1,37
1,46
Unlösliches in Proc.
13,42
4,25
11,59
3,25
10,42
2,92
8,03
3,31
7,29
2,48
7,46
2,74
Differenz des Unlöslichen für Conc. und
Verd. in Proc.
9,17
8,34
7,43
4,72
4,81
4,72
Papiersorten überhaupt viel geringer ausgefallen, sie treten
indeſs auch hier beim starken Papier A deutlich genug hervor.
Betrachtet man alle so vollständig übereinstimmend ausgefallenen Resultate für das
höhere Ergebniſs des Unlöslichen bei concentrirten Lösungen im Vergleich zu
verdünnten Lösungen, und sucht man nun, mit Rücksicht auf die gegentheiligen
Resultate des Herrn Simand, nach Einwänden gegen
sämmtliche bisher angeführte Versuche, so könnten hier, meinem Dafürhalten nach,
zwei Gesichtspunkte mit Recht geltend gemacht werden. Wie aus der zuletzt
mitgetheilten Tabelle hervorgeht, filtrirt die verdünnte Lösung immer viel
schneller, und in der Regel auch von vornherein ganz klar, so daſs es gar keine
Schwierigkeit hat, in ganz kurzer Zeit 1l Filtrat
zu erhalten. Die concentrirte Lösung filtrirt zuerst trübe, die Filtration
verlangsamt sich sehr bald, und wenn die Poren des Papieres soweit verstopft sind,
daſs das Filtrat ganz klar abläuft, wird man meist eine längere Zeit gebrauchen, um
das zur Untersuchung nöthige Quantum Flüssigkeit zu erhalten. Bei dieser ungleichen
Dauer der Filtration könnten die Gerbstoffabsorptionen des Papieres für die
concentrirte Lösung leicht gröſser werden, weil hier ein kleineres Volumen
Flüssigkeit mit derselben Papiermasse wesentlich längere Zeit in Berührung bleibt.
Dadurch müſsten natürlich Täuschungen entstehen, denn man würde diesen durch das
Papier absorbirten Gerbstoff als Unlösliches bestimmen and der verdünnten Lösung
gegenüber als Gerbstoffausscheidung fälschlich in Rechnung stellen. Ferner könnten
sich während der längeren Filtration aus der concentrirten Lösung auf dem Filter
weitere Gerbstoffmengen ausscheiden, auch dadurch würde das Unlösliche, im
Verhältniſs zur verdünnten Lösung, zu groſs erscheinen müssen. Um diese auf die Dauer der Filtration bezüglichen Einwände
zu prüfen, wurde in folgender Weise verfahren. An das Rohr des Trichters,
durch welchen die verdünnte Lösung filtrirte, wurde ein in eine Spitze ausgezogenes
kurzes Glasrohr mit einem Stückchen Gummischlauch angesetzt, und der Gummischlauch
mit einem Schraubenquetschhahn versehen. Durch Regulirung des Quetschhahnes hatte
man es nun in der Hand, die Filtration der verdünnten Lösung zu verlangsamen, und
dieselbe der Filtration der concentrirten Lösung überhaupt in der Weise anzupassen,
daſs beiderseits, bei stets vollgehaltenen Trichtern, in gleichen Zeiträumen immer
genau gleiche Volumina Flüssigkeit abliefen. Wenn sich nun, wie das in der That der
Fall war, auch bei dieser Abänderung des Filtrirverfahrens eine wesentliche
Differenz des Unlöslichen herausstellt, so könnte weiter noch in Frage gezogen
werden, ob nicht möglicherweise, auch bei dieser gleich
langen Berührung der concentrirten und verdünnten Flüssigkeit mit dem Papier,
aus der ersteren verhältniſsmäſsig mehr Gerbstoff aufgenommen wird, so daſs
dadurch ein falsches gröſseres Ergebniſs des Unlöslichen zu Gunsten der
concentrirten Lösung entsteht. Um diesen Einwand zu prüfen, wurde zunächst, durch sorgfältige
Filtration einer concentrirten Lösung, ein gröſseres Quantum einer absolut klaren
Flüssigkeit hergestellt und die im Wasser gelösten Stoffe genau bestimmt. Nun wurde
ein Theil dieser Flüssigkeit genau auf ⅕ verdünnt, so daſs man eine concentrirte und
verdünnte Lösung von genau bekanntem Gehalte und ganz ohne suspendirten Niederschlag
erhielt. Diese beiden Flüssigkeiten filtrirte man ganz gleichmäſsig durch gleich
groſse Papierfilter und konnte die Gröſse der Gerbstoffabsorption beiderseits aus
der Abnahme des Gehaltes der Flüssigkeiten nun ersehen. Es ergab sich immer, daſs
die Gerbstoffabsorption des Papieres bei gleichmäſsiger und gleich lange dauernder
Filtration bei beiden Lösungen, auf den Extract gerechnet, annähernd gleich war,
d.h. aus der concentrirten Lösung wurde unter gleichen Bedingungen in demselben
Verhältniſs mehr absorbirt als der Gehalt höher war wie der Gehalt der verdünnten
Lösung. Die Versuche mit dem festen Quebrachoextract F und dem Fichtenextract Nr. V,
welche alle diese Thatsachen ersehen lassen, sind folgende:
A) Es wurden 15 und 30g fester Quebrachoextract
heiſs im Liter gelöst und vollständig bis zur Zimmertemperatur abkühlen gelassen. Es
werden zwei Filter des S. 84 erwähnten mittelstarken Papieres B verwendet, und zwar
im Durchmesser von 28cm. Die Filtration der
verdünnten Lösung, durch Quetschhahn regulirt, dauert genau ebenso lange, wie die
Filtration der concentrirten Lösung. Der zuerst trübe durchgelaufene Antheil des
Filtrates der concentrirten Lösung wird fortgethan, ebenso der in der gleichen Zeit
abgelaufene und ebenso viel betragende Antheil des Filtrates der verdünnten Lösung.
Darauf beiderseits gleiche Mengen Filtrat in derselben Zeit ablaufen gelassen:
ConcentrirtProc.
VerdünntProc.
In Wasser gelöste Stoffe
72,67
79,33
Unlösliches
10,25
3,59
Zugleich sind 30g Extract in derselben Weise in
2l gelöst und nach dem Abkühlen durch 3 Filter
desselben Papieres filtrirt. Die gesammten klaren Antheile der Filtrate sind
vereinigt, und 500cc dieser concentrirten Lösung
nebst 500cc genau auf ⅕ verdünnter Flüssigkeit
gleichmäſsig durch Reguliren mit Quetschhähnen durch 2 Filter filtrirt, welche bei
20cm Durchmesser nahezu den halben
Flächeninhalt der vorhin benutzten Filter hatten. Die Resultate in Procenten auf den
Extract berechnet sind folgende:
UrsprünglicheconcentrirteLösung
Nach der zweiten Filtration
Differenz nach der
zweitenFiltration
ursprünglicheconc. Lösung
⅕ verdünnteLösung
concentrirteLösung
⅕ verdünnteLösung
In Wasser ge- löste Stoffe
68,83
66,83
66,67
– 2,00
– 2,16
Unlösliches
14,09
16,09
16,25
+ 2,00
+ 2,16
Diese letztere zweite Filtration dauerte etwa 2 Stunden und es sind hier aus 100cc der concentrirten Lösung 0g,0300, und aus 100cc der verdünnten Lösung 0g,0065 durch
das Papier absorbirt, so daſs das Unlösliche beiderseits um 2 Proc. zu hoch
erscheint.
B) Bei diesem zweiten Versuch mit dem Quebrachoextract F sind ebenso wie unter A
Lösungen von 150g und 3g im Liter hergestellt, und Filter desselben
Papieres von 28cm Durchmesser benutzt. Die
Filtration der verdünnten Lösung wird durch Quetschhahn regulirt. Die beiderseits
zuerst, innerhalb einer halben Stunde, erhaltenen 230cc Filtrat werden fortgethan, und darauf in 2 Stunden je 200cc klares Filtrat erhalten:
ConcentrirtProc.
VerdünntProc.
In Wasser gelöste Stoffe
70,77
77,00
Unlösliches
12,15
5,92
Zugleich sind 60g Extract in derselben Weise in
4l gelöst und nach dem Abkühlen durch 6 Filter
von der angegebenen Gröſse filtrirt. Die vereinigten klaren Filtrate gaben 1l concentrirte und 1l auf ⅕ verdünnte, von ausgeschiedenem Niederschlag freie Flüssigkeit.
Diese beiden Lösungen wurden auf Filter von 28cm
Durchmesser gegossen und unter Reguliren mit Quetschhähnen, wie auch vorhin bei
stets vollgehaltenen Filtern, zuerst in ½ Stunde 230cc abtropfen gelassen, darauf in 2 Stunden je 200cc. Die ersten 230cc wurden fortgethan, die folgenden 200cc dienten zur Bestimmung. In Procenten auf den Extract gerechnet ergab
sich:
UrsprünglicheconcentrirteLösung
Nach der zweiten Filtration
Differenz nach der
zweitenFiltration
ursprünglicheconc. Lösung
⅕ verdünnteLösung
concentrirteLösung
⅕ verdünnteLösung
In Wasser ge- löste Stoffe
69,83
67,50
67,33
– 2,33
– 2,50
Unlösliches
13,09
15,42
15,59
+ 2,33
+ 2,50
Aus 100cc concentrirter Lösung sind hier 0g,0350 und aus 100cc verdünnter Lösung 0g,0075 bei der
Filtration der klaren Flüssigkeiten absorbirt worden, wodurch der Gerbstoff um 2,33
bis 2,50 Proc. zu niedrig und das Unlösliche um denselben Betrag zu hoch erscheinen
muſs. Da diese zweite Filtration der klaren Flüssigkeiten bis ins Detail dem
Verfahren bei Filtration der trüben Lösungen im ersten Theil des Versuches angepaſst
ist, so kann man auch schlieſsen, daſs die dort erhaltenen Zahlen von 12,15 Proc.
und 5,92 Proc. Unlöslichem durch Absorption des Papieres um Beträge von 2,33 Proc.
und 2,50 Proc. fehlerhaft geworden sein müssen. Zieht man diese Gröſsen beiderseits
ab, so erhält man 9,82 Proc. Unlösliches für die concentrirte Lösung und 3,42 Proc.
für die verdünnte Lösung. Es ist also nicht zu bezweifeln,
daſs sich aus gleichmäſsig hergestellten cocentrirten Lösungen mehr schwer
löslicher Gerbstoff ausscheidet als aus verdünnten Lösungen, wie sich das
auch aus allen
früheren Versuchen ergeben hatte. Man ersieht aber zugleich auch, daſs die Fehler, welche aus der Gerbstoffabsorption des Papieres
entstehen, durchaus nicht so unbedeutend sind, und daſs alle Bestimmungen des
Unlöslichen mehr oder weniger in der Luft schweben. Bei der gewöhnlichen
Art der Arbeit müssen diese Fehler bei den concentrirten Lösungen, in Folge der
langsamen Filtration beträchtlichen sein, als wenn verdünnte Lösungen in gröſserem
Quantum und schnell durch das Papier hindurchgehen. Der folgende Versuch mit
Fichtenextract führte in der Hauptsache zu denselben Ergebnissen.
C) In derselben Weise wie bei A und B sind hier vom Fichtenextract V 40g,170 und 8g,272
heiſs in 1l gelöst und nach vollständiger
Abkühlung gleichmäſsig unter Regulirung mit Quetschhahn filtrirt. Die in den ersten
5 Minuten abgelaufenen und bei der concentrirten Lösung trüben 100cc Filtrat werden fortgethan und darauf
beiderseits innerhalb 2 Stunden weitere 120cc
Filtrat erhalten, von denen ein Theil zur Bestimmung verwendet ist. Benutzt sind
hier Filter von 28cm Durchmesser des S. 84
erwähnten feinsten weiſsen Filtrirpapieres von H.
Trommsdorff in Erfurt:
ConcentrirtProc.
VerdünntProc.
In Wasser gelöste Stoffe
50,35
52,10
Unlösliches
7,00
5,25
Gleichzeitig wurden 160g,1380 Extract genau in
derselben Weise in 4l gelöst und nach dem Abkühlen
durch 7 Filter filtrirt. Die vereinigten klaren Filtrate gaben 1l concentrirte und 1l auf ⅕ verdünnte, von Niederschlag freie Flüssigkeit. Diese beiden
Lösungen wurden, durch gleich groſse Filter desselben Papieres, wie oben, unter
Reguliren mit Quetschhähnen filtrirt. Zuerst lieſs man in 5 Minuten 100cc ablaufen, die fortgethan wurden, darauf in 2
Stunden 120cc. Die Trichter wurden bei der
Filtration, wie auch beim ersten Theil des Versuches, immer voll gehalten. In
Procenten auf den Extract gerechnet ergab sich:
UrsprünglicheconcentrirteLösung
Nach der zweiten Filtration
Differenz nach der
zweitenFiltration
ursprünglicheconc. Lösung
⅕ verdünnteLösung
concentrirteLösung
⅕ verdünnteLösung
In Wasser ge- löste Stoffe
51,21
49,83
49,89
– 1,38
– 1,32
Unlösliches
6,14
7,52
7,46
+ 1,38
+ 1,32
Bei der Filtration der klaren Flüssigkeiten sind hier aus 100cc concentrirter Lösung 0g,0550 und aus 100cc verdünnter Lösung 0g,0105 absorbirt
worden. Rechnet man diese 1,38 bis 1,32 Proc. betragenden Absorptionsfehler von den
Bestimmungen des ersten Theiles des Versuches ab, so erhält man dort für die
concentrirte Lösung 5,62 Proc. und für die verdünnte Lösung 3,93 Proc. Unlösliches.
Es ist also auch hier beim Fichtenextract die gröſsere Ausscheidung schwer löslichen
Gerbstoffes aus
concentrirter Lösung, in Uebereinstimmung mit allen früheren Ergebnissen, klar
ersichtlich.
Herr Simand findet bei seinen S. 41 mitgetheilten
Fichtenextractanalysen das Unlösliche zu 5,49 bis 5,79 Proc. oder im Mittel zu 5,66
Proc. gleichgültig, ob 10 oder 40g Extract in 1l gelöst werden. Es ist angegeben, und stimmt mit
meinen Erfahrungen vollkommen überein, daſs die Extracte in heiſsem Wasser sich
beinahe vollständig lösten. Nach dem Abkühlen müssen sie aber, wie ich vielfach
gesehen habe, bei fast 6 Proc. Unlöslichem, von ausgeschiedenem Niederschlag ganz
trübe gewesen sein. Es ist also jedenfalls auch bei den Analysen des Herrn Simand der gröſste Theil dessen, was als
„Unlösliches“ aufgeführt ist, nicht im Wasser wirklich unlöslich, sondern
es sind Stoffe, die in heiſsem Wasser löslich sind und die sich erst beim Erkalten
aus der Lösung ausscheiden. Nach Herrn Simand müssen
nun diese in heiſsem Wasser löslichen Stoffe in kaltem Wasser so gut wie vollständig
unlöslich sein. Bei Anstellung von 40g im Liter
sind in 1l (bei 5,79 Proc. Unlöslichem) vor dem
Filtriren 2g,3160 Niederschlagvorhanden. Setze ich
nun zu 1l dieser unfiltrirten concentrirten Lösung
3l Wasser, so würde ich, wenn sich gar nichts
auflöste, in 1l 0g,579 haben, während nach Herrn Simand bei
direkter Auflösung von 10g im Liter 0g,549 Niederschlag vorhanden sind. Diese in
heiſsem Wasser löslichen Stoffe müssen also in kaltem Wasser so überaus unlöslich
sein, daſs von 3l kaltem Wasser nicht mehr als
0g,12 aufgenommen werden könnten. Ware das
richtig, so müſste es doch ohne groſsen Fehler möglich sein, das „Unlösliche“
direkt zu bestimmen., indem man den Niederschlag durch ein gewogenes Filter
filtrirt, mit kaltem Wasser auswäscht und nach dem Trocknen wieder wägt. Man würde
z.B. bei 40g Extract im Liter 100cc mit 0g,2316
Niederschlag abfiltriren, und beim Verbrauch von 300cc kaltem Waschwasser nicht mehr als 0g,0120 durch Lösung verlieren, also statt 5,79 Proc. nur 5,49 Proc.
Unlösliches finden, was für derartige Bestimmungen allerdings eine sehr gute
Uebereinstimmung genannt werden könnte. Nach meinen direkten Versuchen bestätigt
sich aber diese Consequenz der Simand'schen Angaben in
keiner Weise. Es besteht durchaus kein so schroffer
Gegensatz der Löslichkeit in heiſsem und kaltem Wasser, sondern es findet,
wie das ja auch der Natur der Sache nach viel einleuchtender ist, bezüglich der
Löslichkeit in heiſsem und kaltem Wasser ein mehr allmählicher Uebergang statt.
Hierin liegt es ja auch unzweifelhaft begründet, warum die Ausscheidungen des schwer
löslichen Gerbstoffes aus concentrirten Lösungen gröſser ausfallen als aus
verdünnten Lösungen.
Die folgenden Versuche beweisen direkt, daſs der aus heiſsem
Wasser beim Abkühlen ausgeschiedene schwer lösliche Gerbstoff in überschüssigem
kaltem Wasser sehr merkbar löslich ist. Bei diesen Versuchen wurde
zunächst, in derselben Weise wie früher, durch Auflösen der entsprechenden Extractmengen eine
concentrirte Lösung (I) und eine ⅕ schwächere verdünnte Lösung (II) hergestellt.
Darauf wurden 200cc der unfiltrirten trüben
concentrirten Lösung 1 auf 1l verdünnt und diese
Lösung (III) stets ganz conform mit der gleich verdünnten Lösung II filtrirt. Das
Unlösliche stellte sich wie früher bei I immer gröſser als bei II, für die Lösung III wurde, aber immer in Folge
theilweiser Lösung des Niederschlages im kalten Wasser, eine
Zahl erhalten, die zwischen den Werthen für I und II lag.
A) Vom Quebrachoextract F sind I 150g und II 30g in 1l heiſs
gelöst und ausreichend gekühlt, Lösung III hergestellt durch Verdünnen von 200cc der unfiltrirten trüben Lösung I auf 1l. Filtrirt durch 3 Filter von 28cm Durchmesser des mittelstarken Papieres C. Da
die Lösung III, nachdem der Liter durchs Filter gegangen war, noch nicht genügend
klar erschien, so wurde die ganze Menge nochmals durch dasselbe Filter durchlaufen
gelassen. Dasselbe geschah, um den Vergleich nicht zu stören, mit der Lösung II.
B) Lösungen I, II, III vom Quebrachoextract F wie unter A, ebenso die Gröſse der
Filter. Zum Filtriren diente das feinste weiſse Papier C. Lösung II und III ganz
gleichmäſsig durch Reguliren mit Quetschhähnen filtrirt. Der erste halbe Liter
fortgethan, der zweite besonders aufgefangen und zum zweiten Mal durch die Filter
durchlaufen gelassen.
C) Fichtenextract V. Lösung I 39g,744 und Lösung II
7g,9330 im Liter. Lösung III durch Verdünnen
von 200cc der abgekühlten trüben concentrirten
Lösung I auf 1l hergestellt. Zum Filtriren dienen
3 Filter von 28cm Durchmesser des feinsten weiſsen
Filtrirpapieres C von Trommsdorff. Lösung II und III
durch Reguliren mit Quetschhähnen ganz conform filtrirt. Der erste halbe Liter
beiderseits fortgethan, weil das Filtrat von III nicht klar genug war, der zweite
halbe Liter, beiderseits klar durchgegangen, diente zu den Bestimmungen.
Die Resultate dieser 3 Versuche ergaben folgende Werthe für das Unlösliche, in
Procenten auf die Extracte berechnet:
IConcentrirteLösung
II⅕ verdünnteLösung
IIIMit kaltem Wasser⅕ verd. trübe Lösung
I
Quebrachoextract
11,0910,25
4,093,42
7,595,59
Fichtenextract
6,53
3,34
5,27
Wie ich bereits früher für Fichtenextract angab, sind die durch verschiedene Umstände
bedingten Differenzen im Ergebniſs des Unlöslichen bei verdünnten Lösungen im
Allgemeinen kleiner als bei concentrirten Lösungen. Dasselbe tritt beim
Quebrachoextract F hervor, wenn man das Ergebniſs aller derjenigen Versuche
zusammenhält, bei denen die Auflösung gleichmäſsig geschah, und wo die concentrirten
Lösungen unter sich gleichmäſsig, und die verdünnten Lösungen ebenso unter sich
gleichmäſsig filtrirt wurden. Wir haben hier für die concentrirten Lösungen Schwankungen von 10,25
Proc. bis 13,92 Proc. für die verdünnten Lösungen Schwankungen von 2,92 Proc. bis
4,25 Proc; bei ersteren also eine Maximaldifferenz von 3,67 Proc. bei letzterenHier sind natürlich diejenigen Versuche ausgeschlossen, wo die Filtrationen
absichtlich durch Quetschhahn verlangsamt wurden. eine
Maximaldifferenz von nur 1,33 Proc. In derselben Weise schwanken die Zahlen für das
Unlösliche bei den Versuchen mit dem Fichtenextract V, bei den concentrirten
Lösungen von 6,14 Proc. bis 8,03 Proc. bei den verdünnten Lösungen von 2,24 Proc.
bis 3,34 Proc. In den ersteren Fällen also eine Maximaldifferenz von 1,89, in den
letzteren Fällen eine Maximaldifferenz von nur 0,86 Proc.
Es wird hiernach keinem Zweifel unterliegen, daſs man im Allgemeinen beim Arbeiten
mit verdünnteren Lösungen gleichmäſsigere und übereinstimmendere Resultate zu
erwarten haben wird als beim Arbeiten mit concentrirten Lösungen. Meiner Ansicht nach ist es am richtigsten so zu arbeiten,
daſs man den gesammten Gerbstoffgehalt möglichst vollständig findet. Das
wird geschehen, wenn man bestes dünnes Papier benutzt, wenn man mit verdünnteren
Lösungen arbeitet, alles zwecklose zu starke Kühlen und zu lange Stehen der
Flüssigkeiten vermeidet, die Filtrationen schnell ausführt, und dabei darauf achtet,
daſs die Papiermasse, die mit ein und demselben Volumen Flüssigkeit in Berührung
kommt, nicht zu groſs ist. Ueber alle diese Punkte muſs eine Vereinbarung existiren,
sonst kann jeder Analytiker schlief stich finden was er
will. Der allergröſste Theil dessen, was man bei der Arbeit mit
concentrirten Lösungen als Unlösliches bestimmt, ist nichts weiter als
ausgeschiedener schwer löslicher und zum Theil auch vom Filtrirpapier absorbirter
Gerbstoff. Davon kann man sich durch gleichzeitige Anwendung der Löwenthal'schen und indirekt gewichtsanalytischen
Gerbstoffbestimmungsmethode überzeugen. Es kann demnach auch nicht zweckmäſsig sein,
die Analyse so einzurichten, daſs ein irgend gröſserer Posten des Gerbstoffgehaltes
unter der Rubrik „Unlösliches“ von der Bestimmung ausgeschlossen bleibt. Es
ist das nicht einmal vom praktischen Standpunkte aus gerechtfertigt, denn abgesehen
davon, daſs diese Zahlen für das Unlöslösliche ganz unsicher sind, ist der aus
heiſsem Wasser ausgeschiedene Gerbstoff in kaltem Wasser nicht wirklich unlöslich,
sondern nur schwer löslich, kann demnach auch wieder durch kaltes Wasser aufgelöst
werden.
Wenn ich hier im Allgemeinen der Arbeit mit verdünnteren Lösungen, gegenüber der
Arbeit mit concentrirteren Lösungen, das Wort rede, so möchte ich mich dagegen
verwahrenVgl. die Ausfälle des Herrn Berthold Weiß gegen
Prof. Councler und mich Gerber, 1887 S. 139 und 175., als wollte ich damit
einen Einwand gegen die indirekt gewichtsanalytische Methode erheben. Es ist das
meine Absicht nicht, denn meiner Ansicht nach kann man nach dieser Methode ebenso gut mit
verdünnteren Lösungen arbeiten, wie sie bei der Löwenthal'schen Titrirmethode zur Anwendung kommen. Nach den Analysen,
welche für den Fichtenextract Nr. III in der Tabelle S. 45 mitgetheilt wurden,
ergaben sich die Nichtgerbstoffe in 6 Fällen aus concentrirten Lösungen zu 26,09
Proc. bis 26,55 Proc. im Mittel zu 26,32 Proc. Bei vier Analysen aus verdünnter
Lösung wurden 25,58 Proc. bis 26,32 Proc. und im Mittel 26,19 Proc. Nichtgerbstoffe
erhalten. Bei diesem annähernd gleichen Resultat für die Nichtgerbstoffe bei so
verschiedenen ConcentrationenAuch die S. 82 angeführten Quebrachoextractanalysen des Herrn Prof. Councler zeigen die annähernde Uebereinstimmung
der Nichtgerbstoffe bei der Arbeit mit sehr ungleich concentrirten
Lösungen. ziehe ich die Arbeit mit verdünnteren Lösungen vor,
weil ich hier viel sicherer bin vor den Fehlern, die durch Gerbstoffausscheidungen
und Absorptionen durch das Filtrirpapier entstehen können. Man könnte ja übrigens
auch sehr gut, wie Herr Dr. Koch vorschlägt, die Menge
der Nichtgerbstoffe in concentrirter Lösung feststellen und die maſsgebende
Berechnung des Gerbstoffgehaltes dann vornehmen nach einer in verdünnter Lösung
ausgeführten Bestimmung der löslichen organischen Extractstoffe.
Zum Schluſs möge mir noch eine Bemerkung über die Gerbstoffbestimmungsmethoden
gestattet sein.
Die gute Uebereinstimmung, welche sich bei den 10 Bestimmungen der Nichtgerbstoffe im
Fichtenextract Nr. III ergab, ist ein sprechender Beweis für die praktische
Brauchbarkeit der indirekt gewichtsanalytischen Methode. An dieser Uebereinstimmung
der Nichtgerbstoffe und nicht an der Uebereinstimmung der gerbenden Substanzen, muſs
die Genauigkeit dieser Methode gemessen werden. Wenn ich bei der Auflösung der
Fichtenextracte gleichmäſsig verfuhr, erhielt ich nach der indirekt
gewichtsanalytischen Methode viel besser unter einander übereinstimmende Resultate
für den Gerbstoff, als nach der Löwenthal'schen
Methode. Mit der Löwenthal'schen Methode habe ich bei
Fichtenextracten im letzten Jahre überhaupt so schlechte Erfahrungen gemacht, daſs
ich dieselbe zur Bewerthung dieser Extracte gar nicht mehr gebrauche. Neben einander
vergleichend ausgeführte Titrirungen geben auch hier brauchbare Resultate. Es
zeigten sich aber, wenn man nach einiger Zeit die Bestimmungen bei denselben
Objecten wiederholte, oft recht erhebliche Abweichungen der Titrirungen, und es war
aus den übereinstimmenden Ergebnissen der indirekt gewichtsanalytischen Methode zu
ersehen, daſs es sich dabei lediglich um Ungenauigkeiten der Titrirmethode handelte.
Diese Unsicherheit der Löwenthal'schen Titrirungen für
Fichtenextracte ist nicht auf eine prinzipiell falsche GrundlageVgl. Gerber, 1887 Nr. 296. der
Methode selbst, sondern einfach darauf zurückzuführen, daſs man den Endpunkt der
Reaction bei Fichtenbrühen nicht sicher und gleichmäſsig immer wieder zu treffen im Stande ist. Bei
sehr vielen anderen Extracten und Gerbmaterialien gibt die Löwenthal'sche Methode ganz befriedigende relative Zahlen. Wenn Herr Simand in dem Eingangs citirten Artikel von der bei Prof. v. Schröder leider noch immer beliebten
Löwenthal'schen Methode spricht, so thut er
mir damit Unrecht. Meine Stellung zu diesen beiden Methoden ist einfach die, daſs
ich alle beide benutze, je nach dem Zweck, für den bald die eine, bald die andere
sich besser eignet. Die beiden Methoden ergänzen sich ja auch ganz vortrefflich,
denn ebenso wie es Fälle gibt, wo die Löwenthal'sche
Methode unsicher wird oder ganz im Stich läſst, gibt es auch Fälle genug, wo die
indirekt gewichtsanalytische Methode entweder gar nicht anwendbar ist, oder wo ihre
Benutzung zwecklose Umständlichkeit wäre. Diese Stellung zur Sache scheint mir vom
wissenschaftlichen und praktischen Standpunkte aus die allein richtige zu sein. Ich
glaube nicht, daſs es sehr kritisch ist, mit der einen Methode ganz zu brechen, und
die andere als den, wenn der Ausdruck hier erlaubt ist, allein selig machenden Weg
hinzustellen und Anderen aufzuzwingen. (Vgl. 1888 268
280. 329.)