Mohrin menetelmä on muunnelma Argentometry, joka puolestaan on yksi monista alueilla käytetyt tilavuudet sisällön määrittelemiseksi kloridi-ionien vesinäytteistä. Pitoisuus Cl - ilmaisee veden laatu, jotka vaikuttavat sen aistinvaraisten ominaisuuksien, kuten sen maku ja haju.
Tämä menetelmä, jonka saksalainen kemisti Karl Friedrich Mohr (106-1879) suunnitteli vuonna 1856, jatkaa voimassa yksinkertaisuutensa ja käytännöllisyytensä takia. Yksi sen suurimmista haitoista on kuitenkin se, että se riippuu kaliumkromaatin, K 2 CrO 4, suolan käytöstä, joka on haitallista terveydelle, kun se saastuttaa vettä.
Hopeakromaatin tiilivärinen sakka merkitsee kloridititrauksen loppupistettä Mohr-menetelmällä. Lähde: Anhella Koska se on tilavuudeltaan menetelmä, pitoisuus Cl - ionien määritetään kautta titraukset tai titraukset. Näissä loppupiste osoittaa, että vastaavuuspiste on saavutettu. Se ei ole värinmuutos, kuten näemme happo-emäs-indikaattorissa; mutta muodostumista punertava sakka Ag 2 CrO 4 (ylempi kuva).
Kun tämä punertava tai tiilenväri tulee esiin, titraus on valmis ja sarjan laskelmien jälkeen määritetään vesinäytteessä olevien kloridien pitoisuus.
perusteet
Hopeakloridi, AgCl, on maitomainen sakka, joka muodostuu heti, kun Ag + ja Cl - ionit ovat liuenneet. Tässä mielessä, voitaisiin ajatella, että lisäämällä riittävästi hopeaa liukoista suolaa, kuten hopeanitraattia, AgNO 3: n näytteestä kloridien, voimme saostua niitä kaikkia AgCl.
Punnitsemalla sitten tämä AgCl, vesipitoisessa näytteessä olevien kloridien massa määritetään. Tämä vastaisi gravimetristä eikä tilavuusmetodia. Ongelma on kuitenkin: AgCl on melko epävakaa ja epäpuhdas kiinteä aine, koska se hajoaa auringonvalossa ja myös saostuu nopeasti absorboimalla kaikki sitä ympäröivät epäpuhtaudet.
Siksi AgCl ei ole kiinteä aine, josta voidaan saada luotettavia tuloksia. Tämä on luultavasti syy siihen, miksi kekseliäisyys kehittää tilavuusmenetelmä Cl - ionien määrittämiseksi syntyi ilman tarvetta punnita mitään tuotetta.
Siten, Mohrin menetelmä tarjoaa vaihtoehtoisen: saada hopeakromaatti sakka, Ag 2 CrO 4, joka toimii päätepiste titraus tai titraus klorideja. Sellainen menestys on ollut, että sitä käytetään edelleen kloridianalyysissä vesinäytteissä.
reaktiot
Mitä reaktioita tapahtuu Mohrin menetelmässä? Ensinnäkin, meillä on veteen liuenneita Cl - ioneja, joissa Ag + - ionien lisääminen aiheuttaa erittäin syrjäytyneen liukoisuuden tasapainon AgCl-sakan muodostumiseen:
Ag + (aq) + Cl - (aq) ⇋ AgCl (s)
Toisaalta, keskipitkällä on myös oltava kromaatti-ionien, CrO 4 2, koska ilman niitä punertava sakka Ag 2 CrO 4 ei muodosta:
2Ag + (aq) + CrO 4 2- (aq) ⇋ Ag 2 CrO 4 (s)
Niin, teoriassa, olisi ristiriita sekä saostuu, AgCI ja Ag 2 CrO 4 (valkoinen vs. punainen, vastaavasti). Kuitenkin, veteen 25 ° C, AgCI on enemmän liukenematon kuin Ag 2 CrO 4, joten entinen tahtoa aina sakka ennen kuin jälkimmäinen.
Itse asiassa, Ag 2 CrO 4 on ei saostu kunnes ei enää ole kloridi, joista voidaan muodostaa suoloja; että on, pienin mahdollinen ylimääräinen Ag + ioneja ei enää sakan Cl - mutta CrO 4 2. Siksi näemme punertavan sakan ulkonäön, joka on arvioinnin viimeinen kohta.
Prosessi
Reagenssit ja olosuhteet
Titrantin on mentävä buretteihin, mikä tässä tapauksessa on 0,01 M AgNO 3 -liuosta. Koska AgNO 3 on herkkä valolle, suositellaan peittämään biretti alumiinifoliolla, kun se on täytetty. Ja indikaattorina 5% K 2 CrO 4 -liuos.
Tämä pitoisuus K 2 CrO 4 takaa sen, että ei ole huomattavaa ylimäärää CrO 4 2 suhteessa Cl -; Jos se tapahtuu, Ag 2 CrO 4 on saostua ensimmäisen sijasta AgCI, vaikka jälkimmäinen on liukenematon.
Vesinäytteen pH: n on toisaalta oltava välillä 7-10. Jos pH on yli 10, hopeahydroksidi saostuu:
Ag + (aq) + OH - (aq) ⇋ AgOH (t)
Kun taas jos pH on pienempi kuin 7, Ag 2 CrO 4 tulee enemmän liukeneva, on tarpeen lisätä ylimäärä AgNO 3, jolloin saatiin sakka, joka muuttuu tulos. Tämä johtuu lajien CrO 4 2- ja Cr 2 O 7 2- tasapainosta:
2H + (aq) + 2CrO 4 2- (aq) ⇋ 2HCrO 4 - (aq) ⇋ Kr 2 O 7 2- (aq) + H 2 O (l)
Siksi vesinäytteen pH on mitattava ennen Mohr-menetelmän suorittamista.
Arviointi
AgNO 3 mittaliuoksen on standardoitu ennen annoksen, käyttäen NaCl-liuosta.
Kun tämä on tehty, 15 ml vesinäytettä siirretään Erlenmeyer-pulloon, laimennetaan 50 ml: lla vettä. Tämä auttaa, että kun lisätään 5 tippaa K 2 CrO 4 -indikaattoria, kromaatin keltainen väri ei ole niin voimakas eikä estä loppupisteen havaitsemista.
Titraus aloitetaan avaamalla buretihana ja tiputtamalla AgNO 3- liuos. Voidaan nähdä, että pullossa oleva neste muuttuu sameaksi kellertäväksi, saostuneen AgCl-tuotteen tuote. Kun punertava väri on havaittu, lopeta titraus, ravista pulloa ja odota noin 15 sekuntia.
Jos Ag 2 CrO 4 sakka liuottaa uudelleen, lisätä muita tippaa AgNO 3. Kun se pysyy vakiona ja muuttumattomana, titraus saadaan päätökseen ja buretteesta irrotettu tilavuus merkitään. Näistä tilavuuksista, laimennuskertoimista ja stoikiometriasta määritetään kloridien pitoisuus vesinäytteessä.
Sovellukset
Mohrin menetelmä soveltuu kaikenlaisiin vesipitoisiin näytteisiin. Sen avulla ei voida määrittää klorideja, vaan myös bromideja, Br - ja syanideja, CN -. Siksi se on yksi toistuvista menetelmistä veden laadun arvioimiseksi joko kulutusta tai teollisia prosesseja varten.
Tämän menetelmän ongelma on K 2 CrO 4: n, suolan käyttö, joka on erittäin myrkyllinen kromaatin takia ja jolla on siksi negatiivinen vaikutus vesiin ja maaperään.
Siksi olemme etsineet, kuinka muokata menetelmää ilman tätä indikaattoria. Yksi vaihtoehto on korvata se NaHPO 4: llä ja fenoliftaleiinilla, jolloin AgHPO 4- suola muodostuu muuttamalla pH: ta riittävän, jotta saadaan luotettava päätepiste.
Viitteet
- Day, R., ja Underwood, A. (1965). Määrällinen analyyttinen kemia. (viides painos). PEARSON Prentice Hall, s. 277.
- Angeles Mendez. (22. helmikuuta 2012). Mohrin menetelmä. Palautettu osoitteesta: quimica.laguia2000.com
- ChemBuddy. (2009). Mohrin menetelmä. Palautettu osoitteesta: titrations.info
- Daniele Naviglio. (SF). Mohrin menetelmä. Federica -verkkokoulutus. Palautettu: federica.unina.it
- Hong, TK, Kim, MH ja Czae, MZ (2010). Veden kloorisuuden määrittäminen ilman kromaattiindikaattoria. Kansainvälinen analyyttisen kemian lehti, 2010, 602939. doi: 10.1155 / 2010/602939