A Mohr-módszer az argentinometria egyik változata, amely viszont a vízminták klorid-iontartalmának meghatározására használt térfogatok azon sok területe közül egy. A koncentráció Cl - jelzi a minőségét a víz, amely érinti a érzékszervi tulajdonságokat, például annak íze és illata.
Ez a módszer, amelyet 1856-ban a német kémikus, Karl Friedrich Mohr (106-1879) dolgozott ki, egyszerűsége és praktikása miatt továbbra is érvényben van. Ennek egyik fő hátránya, hogy kálium-kromát, a K 2 CrO 4, egy olyan só használatára támaszkodik, amely káros az egészségre, ha szennyezi a vizet.
Az ezüstkromát tégla színű csapadéka jelzi a klorid-titrálás végpontját a Mohr-módszerrel. Forrás: Anhella Mivel ez egy volumetrikus módszerrel, a koncentráció a Cl - ionok határozzuk keresztül titrálások vagy titrálások. Ezekben a végpont azt jelzi, hogy az egyenértékűségi pontot elérték. Nem színváltozás, amint azt egy sav-bázis indikátorban látjuk; de a kialakulásához vöröses csapadékot Ag 2 CrO 4 (felső kép).
Amikor ez a vöröses vagy tégla szín megjelenik, a titrálás befejeződik, és egy számítási sorozatot követően meghatározzák a vízmintában lévő kloridok koncentrációját.
alapjai
Ezüst-klorid, ezüst-kloridot, egy tejszerű képződött csapadékot amint a Ag + és Cl - ionok oldatban vannak. Ezt szem előtt tartva gondolhatjuk, hogy elegendő ezüst hozzáadásával oldható sóból, például ezüst-nitrátból, AgNO 3 -ból egy kloridos mintához, mindet AgCl-ként kicsaphatjuk.
Az AgCl mérésével meghatározzuk a vizes mintában lévő kloridok tömegét. Ez gravimetrikus és nem térfogati módszernek felelne meg. Van azonban egy probléma: az AgCl meglehetősen instabil és szennyezett szilárd anyag, mivel napsugárzás alatt bomlik, és gyorsan kicsapódik, és felszívja az összes szennyeződést, amely azt körülveszi.
Ezért az AgCl nem olyan szilárd anyag, amelyből megbízható eredményeket lehet elérni. Valószínűleg ez az oka annak, találékonyság fejlődő térfogati módszer annak meghatározására, Cl - ionok keletkeztek, anélkül, hogy mérjük bármilyen terméket.
Így, Mohr-módszer alternatívát kínál: a kapott ezüst-kromát csapadék, Ag 2 CrO 4, amely arra szolgál, mint a végpont a titrálás vagy titrálás kloridok. Sikere volt, hogy továbbra is használják a vízminták kloridjainak elemzésében.
reakciók
Milyen reakciók alakulnak ki Mohr módszerében? Először is, van Cl - ionok vízben oldjuk, ahol a hozzátéve Ag + ionok kezdeményez nagyon kényszerült oldhatósága egyensúly kialakulását az AgCl csapadék:
Ag + (aq) + Cl - (aq) ⇋ AgCl (ek)
Másrészt, a közegben is szükség van kromátionok, CrO 4 2-, mivel ezek nélkül a vöröses csapadékot Ag 2 CrO 4 nem képez:
2Ag + (aq) + CrO 4 2- (aq) ⇋ Ag 2 CrO 4 (s)
Elméletileg tehát kell, hogy legyen a konfliktus mindkét csapadékot, AgCl és Ag 2 CrO 4 (fehér vs. piros, sorrendben). Azonban, vízben 25 ° C, AgCl több oldhatatlan, mint az Ag 2 CrO 4, így a korábbi mindig csapadékot, mielőtt ez utóbbi.
Tény, Ag 2 CrO 4 fog nem csapódik, amíg nem maradt-kloridok, amelyek sóképzésre; azaz, a minimális feleslegét Ag + ionok már nem csapadékot a Cl -, de a CrO 4 2-. Ezért látni fogjuk a vöröses csapadék megjelenését, ez az értékelés végső pontja.
Folyamat
Reagensek és körülmények
A titráló anyagnak be kell mennie a büretbe, amely ebben az esetben egy 0,01 M AgNO 3 oldat. Mivel az AgNO 3 fényre érzékeny, ajánlott a bürettet alumíniumfóliával lefedni, miután megtöltötte. Mutatóként egy 5% K 2 CrO 4 oldat.
Ez a koncentráció a K 2 CrO 4 garantálja, hogy nincs jelentős feleslegben CrO 4 2- tekintetében Cl -; Ha ez bekövetkezik, Ag 2 CrO 4 fog kicsapódni első helyett AgCl, még akkor is, ha az utóbbi több oldhatatlan.
Másrészt a vízminta pH-jának 7 és 10 között kell lennie. Ha a pH nagyobb, mint 10, az ezüst-hidroxid kicsapódik:
Ag + (aq) + OH - (aq) ⇋ AgOH (ok)
Míg ha a pH-érték kisebb, mint 7, az Ag 2 CrO 4 lesz jobban oldódik, hogy szükséges lenne hozzá feleslegben AgNO 3 a csapadék kinyeréséhez, amely módosítja az eredményeket. Ennek oka a CrO 4 2- és Cr 2 O 7 2- fajok közötti egyensúly:
2H + (aq) + 2CrO 4 2- (aq) ⇋ 2HCrO 4 - (aq) ⇋ Cr 2 O 7 2- (aq) + H 2 O (l)
Ezért kell megmérni a vízminta pH-ját a Mohr-módszer végrehajtása előtt.
Értékelés
Az AgNO 3 titrálót titrálás előtt egységesíteni kell NaCl oldattal.
Miután ezt megtettük, 15 ml vízmintát vittünk át egy Erlenmeyer-lombikba, amelyet 50 ml vízzel hígítottuk. Ez elősegíti, hogy az 5 csepp K 2 CrO 4 indikátor hozzáadása esetén a kromat sárga színe nem olyan intenzív, és nem akadályozza meg a végpont észlelését.
A titrálást úgy indíthatjuk el, hogy felnyitjuk a büretcsapot, és csepegtetjük az AgNO 3 oldatot. Látható, hogy a lombikban lévő folyadék zavaros sárgára vált, ami a kicsapódott AgCl terméke. Amint a vöröses szín észlelhető, állítsa le a titrálást, rázza fel a lombikot és várjon körülbelül 15 másodpercet.
Ha az Ag 2 CrO 4 csapadékot újraoldódik, hozzá más csepp AgNO 3. Ha állandó és változatlan marad, a titrálást befejezzük, és megjegyezzük a büretttől kiszivárgott mennyiséget. Ezen térfogatok, hígítási tényezők és sztöchiometria alapján meghatározzuk a kloridok koncentrációját a vízmintában.
Alkalmazások
Mohr-módszer bármilyen típusú vizes mintára alkalmazható. Ez nem csak a kloridok meghatározását, hanem a bromidok, a Br - és a cianidok, a CN - meghatározását is lehetővé teszi. Ezért az ismétlődő módszerek egyike a víz minőségének felmérésére, akár fogyasztásra, akár ipari folyamatokra.
Ennek a módszernek a problémája a K 2 CrO 4, egy olyan só alkalmazásában rejlik, amely a kromát miatt nagyon mérgező, ezért negatív hatással van a vizekre és a talajra.
Ez az oka annak, hogy módosítottuk a módszert, hogy elkerüljük ezt a mutatót. Az egyik lehetőség az, hogy helyettesítik NaHPO 4- gyel és fenolftaleinnel, ahol az AgHPO 4- só úgy képződik, hogy a pH-t úgy változtatja meg, hogy megbízható végpontot kapjon.
Irodalom
- Day, R. és Underwood, A. (1965). Kvantitatív analitikai kémia. (ötödik kiadás). PEARSON Prentice Hall, 277. o.
- Angeles Mendez. (2012. február 22.). Mohr-módszer. Helyreállítva: quimica.laguia2000.com
- ChemBuddy. (2009). Mohr-módszer. Helyreállítva: titrations.info
- Daniele Naviglio. (Sf). Mohr-módszer. Federica internetes tanulás. Helyreállítva: federica.unina.it
- Hong, TK, Kim, MH és Czae, MZ (2010). A víz klórtartalmának meghatározása kromát indikátor nélkül. Analitikai kémia nemzetközi folyóirat, 2010, 602939. doi: 10.1155 / 2010/602939