Mohr metode ir variants Argentometry, kas savukārt ir viens no daudzajiem jomās apjomiem, ko izmanto, lai noteiktu saturu hlorīda jonu ūdens paraugos. No Cl koncentrācija - norāda, ka ūdens kvalitāti, kas ietekmē tā organoleptiskās īpašības, piemēram, tā garša un smarža.
Šī metode, kuru 1856. gadā izstrādāja vācu ķīmiķis Kārlis Frīdrihs Mohrs (106.-1879.), Turpina darboties tās vienkāršības un praktiskuma dēļ. Tomēr viens no galvenajiem trūkumiem ir tas, ka tas ir atkarīgs no kālija hromāta - K 2 CrO 4 - sāls, kas ir kaitīgs veselībai, piesārņojot ūdeni, lietošanas.
Sudraba hromāta ķieģeļu krāsas nogulsnes iezīmē hlorīda titrēšanas beigu punktu ar Mohra metodi. Source: Anhella Kā tas ir tilpuma metodi, koncentrācija Cl - joni tiek noteikta , izmantojot titrēšanām vai titrēšanām. Tajos norādītais beigu punkts norāda, ka ir sasniegts līdzvērtības punkts. Tā nav krāsas maiņa, kā mēs redzam skābes bāzes indikatorā; bet veidojas sarkanīgas Ag 2 CrO 4 nogulsnes (augšējais attēls).
Kad parādās šī sarkanīgā vai ķieģeļu krāsa, titrēšana ir pabeigta, un pēc virknes aprēķinu nosaka hlorīdu koncentrāciju ūdens paraugā.
Pamati
Sudraba hlorīds, AgCl, ir pienainas nogulsnes, kas veidojas, tiklīdz Ag + un Cl - joni ir šķīdumā. Paturot to prātā, varētu domāt, ka paraugam ar hlorīdiem pievienojot pietiekami daudz sudraba no šķīstoša sāls, piemēram, sudraba nitrāta, AgNO 3 , mēs tos visus varam izgulsnēt kā AgCl.
Pēc tam nosverot šo AgCl, nosaka hlorīdu masu, kas atrodas ūdens paraugā. Tas atbilstu gravimetriskai, nevis tilpuma metodei. Tomēr pastāv problēma: AgCl ir diezgan nestabila un neattīrīta cieta viela, jo tā sadalās saules staru ietekmē, kā arī ātri izgulsnējas, absorbējot visus piemaisījumus, kas to ieskauj.
Tāpēc AgCl nav cieta viela, no kuras var iegūt ticamus rezultātus. Iespējams, tas ir iemesls, kāpēc radās izdomājums attīstīt tilpuma metodi Cl - jonu noteikšanai , neprasot nevienu produktu.
Tādējādi Mohra metode piedāvā alternatīvu: iegūt sudraba hromāta nogulsnes Ag 2 CrO 4 , kas kalpo kā hlorīdu titrēšanas vai titrēšanas beigu punkts. Tā ir bijusi tā veiksme, ka to joprojām izmanto hlorīdu analīzē ūdens paraugos.
Reakcijas
Kādas reakcijas notiek pēc Mohra metodes? Sākumā mums ir ūdenī izšķīdināti Cl - joni , kur Ag + jonu pievienošana sāk ļoti mainītu šķīdības līdzsvaru, veidojot AgCl nogulsnes:
Ag + (aq) + Cl - (aq) ⇋ AgCl (s)
No otras puses, barotnē jābūt arī hromatiem joniem, CrO 4 2 , jo bez tiem Ag 2 CrO 4 sarkanīgās nogulsnes neveidotos :
2Ag + (aq) + CrO 4 2- (aq) ⇋ Ag 2 CrO 4 (s)
Tātad teorētiski vajadzētu būt konfliktam starp abiem nogulsnēm, AgCl un Ag 2 CrO 4 (attiecīgi balts pret sarkanu). Tomēr, ūdenī pie 25 ° C, AgCl ir vairāk nešķīst nekā Ag 2 Cro 4 , tā pirmais standarts vienmēr nogulsnes pirms tā.
Faktiski, Ag 2 Cro 4 būs ne nogulsnes, kamēr nav hlorīdi, ar kuru palīdzību veidojot sāļus; tas ir, minimālais Ag + jonu pārpalikums vairs neizgulsnējas ar Cl -, bet ar CrO 4 2- . Tāpēc mēs redzēsim sarkanīgu nogulsņu parādīšanos, kas ir novērtējuma pēdējais punkts.
Process
Reaģenti un apstākļi
Titrantam jāiet biretē, kas šajā gadījumā ir 0,01 M AgNO 3 šķīdums . Tā kā AgNO 3 ir jutīgs pret gaismu, ieteicams bireti pārklāt ar alumīnija foliju, kad tā ir piepildīta. Un kā indikators - 5% K 2 CrO 4 šķīdums .
Šis K koncentrācija 2 Cro 4 garantē to, ka tur nav ievērojams pārpalikums Cro 4 2- attiecībā uz Cl - ; Ja tas notiek, Ag 2 CrO 4 nogulsnējas vispirms AgCl vietā, kaut arī pēdējais ir nešķīstāks .
No otras puses, ūdens parauga pH jābūt vērtībā no 7 līdz 10. Ja pH ir lielāks par 10, sudraba hidroksīds nogulsnējas:
Ag + (aq) + OH - (aq) ⇋ AgOH (s)
Lai gan, ja pH ir mazāks par 7, tad Ag 2 Cro 4 kļūs šķīstošs, kas ir nepieciešams, lai pievienotu lieko Agno 3 , lai iegūtu nogulsnes, kas maina rezultātu. Tas ir saistīts ar līdzsvaru starp sugām CrO 4 2 un Cr 2 O 7 2 :
2H + (aq) + 2CrO 4 2- (aq) ⇋ 2HCrO 4 - (aq) ⇋ Cr 2 O 7 2- (aq) + H 2 O (l)
Tāpēc pirms Mohra metodes veikšanas jāmēra ūdens parauga pH.
Novērtējums
AgNO 3 titrants pirms titrēšanas jāstandartizē, izmantojot NaCl šķīdumu.
Kad tas ir izdarīts, 15 ml ūdens parauga pārnes Erlenmeijera kolbā, atšķaida ar 50 ml ūdens. Tas palīdz tam, ka, pievienojot 5 pilienus K 2 CrO 4 indikatora , hromāta dzeltenā krāsa nav tik intensīva un neliedz noteikt beigu punktu.
Titrēšanu sāk, atverot bureta krānu un nometot AgNO 3 šķīdumu . Var redzēt, ka šķidrums kolbā kļūs duļķaini dzeltenīgs, kas ir izgulsnētā AgCl produkts. Kad sarkanīgi krāsa ir novērtēta, pārtrauc titrēšanu, kolbu krata un nogaida apmēram 15 sekundes.
Ja Ag 2 CRO 4 nogulsnes redissolves, pievienot citus pilienus Agno 3 . Kad tas paliek nemainīgs un nemainīgs, titrēšana tiek pabeigta un tiek atzīmēts no biretes izdalītais tilpums. No šiem tilpumiem, atšķaidīšanas koeficientiem un stehiometrijas nosaka hlorīdu koncentrāciju ūdens paraugā.
Lietojumprogrammas
Morra metode attiecas uz jebkura veida ūdens paraugiem. Tas ļauj ne tikai noteikt hlorīdus, bet arī bromīdus, Br - un cianīdus, CN - . Tāpēc tā ir viena no atkārtotajām metodēm, lai novērtētu ūdens kvalitāti vai nu patēriņam, vai rūpnieciskiem procesiem.
Šīs metodes problēma ir saistīta ar K 2 CrO 4 , sāls, kas ir ļoti toksisks hromāta dēļ, izmantošanu, tāpēc tas negatīvi ietekmē ūdeņus un augsni.
Tāpēc mēs esam meklējuši, kā modificēt metodi bez šī rādītāja. Viena iespēja ir to aizstāt ar NaHPO 4 un fenolftaleīnu, kur AgHPO 4 sāls tiek iegūts, mainot pH pietiekami, lai iegūtu ticamu beigu punktu.
Atsauces
- Day, R., & Underwood, A. (1965). Kvantitatīvā analītiskā ķīmija. (piektais izd.). PEARSON Prentice zāle, 277. lpp.
- Andžela Mendesa. (2012. gada 22. februāris). Mohra metode. Atgūts no: quimica.laguia2000.com
- ChemBuddy. (2009). Mohra metode. Atgūts no: titrations.info
- Daniele Naviglio. (sf). Mohra metode. Federikas tīmekļa apguve. Atgūts no: federica.unina.it
- Honkonga, TK, Kim, MH un Czae, MZ (2010). Ūdens hloritātes noteikšana, neizmantojot hromāta indikatoru. Starptautiskais analītiskās ķīmijas žurnāls, 2010, 602939. doi: 10.1155 / 2010/602939