Khimicheskie_metody_analiza_Praktikum_po_analiti-2

1,1 10 12 (3,1 10 5 )2 [CrO42- ] 1,1 10 12 (5,7 10 6 )2 ; 1,1 10-3 [CrO42- ] 3,4 10 2 моль/л.

Однако если концентрация хромата калия в растворе превышает 5.10-3 моль/л, то его интенсивная желтая окраска маскирует появление красной окраски хромата серебра. Поэтому хромат калия добавляют в титруемый раствор до равновесной концентрации несколько ниже 5∙10-3 моль/л. Тогда при титровании 0,050 М раствора хлорида эквимолярным раствором серебра осадок хромата серебра образуется за точкой эквивалентности, но погрешность титрования мала:

[CrO42 ] к.т. 2,5 10 3 M ; [ Ag ] к.т. 1,1 10 12 2,5 10 3 2,1 10 5 M ;

(2,1 10 5 )2 2,1 10 5 0,050 (Dк.т. 1)(Dк.т. 1) 1,78 10 10 0;

(Dк.т. 1)(Dк.т. 1) 2,5 10 4 ; Dк.т. (1 2,5 10 4 )(1 2,5 10 4 ) ;

инд (Dк.т. 1)100%; инд 5,0 10 2 (1 2,5 10 4 ) 0,05%.

Существенным ограничением метода Мора является необходимость проводить титрование в довольно узком интервале pH. Хро- мат-ионы являются слабым основанием (Kb1 = 3,1∙10-8), поэтому их мольная доля зависит от pH титруемого раствора: так, при значении pH ниже 6,5 она становится меньше 0,5. Образование гидрохроматионов приводит к уменьшению равновесной концентрации хроматионов, а, следовательно, к изменению положения конечной точки титрования и увеличению индикаторной погрешности титрования.

С другой стороны, взаимодействие ионов серебра с гидроксидионами приводит к появлению осадка оксида серебра, по этой причине значение pH титруемых растворов не должно превышать 10,5. В итоге, оптимальный интервал pH при титровании по методу Мора лежит в пределах от 7,0 до 10,0.

195

Аргентометрическое титрование по методу Мора дает хорошие результаты при определении хлорид- и бромид-ионов. На поверхности иодида и роданида серебра хромат-ионы сильно адсорбируются, что затрудняет регистрацию конечной точки титрования. Кроме метода Мора, при титровании ионами серебра применяют методы Фольгарда и Фаянса.

Метод Фольгарда – наиболее распространенный аргентометрический метод, его применяют для прямого титрования ионов серебра и косвенного определения анионов, образующих с ионами серебра малорастворимые осадки. Такие анионы определяют методом обратного титрования, когда к анализируемой пробе добавляют избыток стандартного раствора серебра, а затем избыток серебра оттитровывают стандартным раствором роданида калия. В качестве индикатора используют раствор железоаммонийных квасцов. В конечной точке титрования появляется слабое красное окрашивание, обусловленное образованием роданидных комплексов железа(III). Концентрацию ионов железа(III), которая позволяет свести индикаторную погрешность к нулю, можно рассчитать в каждом конкретном случае. В аналитической практике обычно индикатор добавляют до концентрации ~ 0,01 моль/л. В растворах с концентрацией Fe3+ более 0,2 моль/л собственная окраска индикатора маскирует окраску роданидных комплексов. Чтобы не выпадал осадок гидроксида железа(III), титрование по методу Фольгарда проводят в кислой среде.

Для индикации конечной точки в методе Фаянса используются адсорбционные индикаторы. Они представляют собой слабые органические кислоты (например, флуоресцеин), которые могут адсорбироваться поверхностью осадка. В идеальном случае адсорбция наблюдается вблизи точки эквивалентности и сопровождается не только изменением цвета раствора, но и образованием окрашенного соединения на поверхности осадка. Применение метода Фаянса ограничено сравнительно небольшим числом реакций осаждения.

196

КОНТРОЛЬНАЯ ЗАДАЧА

АРГЕНТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРИД-ИОНОВ ПО МЕТОДУ МОРА

Цель работы: знакомство с аргентометрическим титрованием по методу Мора.

Необходимые реагенты:

1.Нитрат серебра, х.ч.

2.Хлорид натрия, первичный стандарт.

3.Хромат калия, 5 %-ный раствор.

Методика

Приготовление раствора нитрата серебра

Рассчитывают массу нитрата серебра, необходимую для приготовления 250 мл ~ 0,050 М раствора. Нитрат серебра взвешивают на технических весах в стакане объемом 300–400 мл. К нитрату серебра в стакане сначала добавляют небольшое количество воды, после растворения добавляют воду до ~ 250 мл. Полученный раствор че- рез воронку переливают из стакана в бутыль и перемешивают.

Приготовление раствора хлорида натрия

Рассчитывают массу навески хлорида натрия, необходимую для приготовления 250,0 мл ~ 0,040 М раствора. Навеску хлорида натрия взвешивают на аналитических весах и через воронку пересыпают с кальки в мерную колбу, после чего смывают оставшиеся на воронке частички в колбу, добавляют воды до 2/3 объема и перемешивают содержимое колбы круговыми движениями до растворения вещества. Затем объем раствора в колбе доводят до метки и приготовленный раствор хорошо перемешивают. Из массы навески рассчитывают точную концентрацию раствора хлорида натрия.

Стандартизация раствора нитрата серебра

В колбу для титрования отбирают 20,00 мл стандартного раствора хлорида натрия, добавляют 10–12 капель 5 %-го раствора хромата калия и медленно, при хорошем перемешивании титруют раство-

197

ром нитрата серебра до устойчивого изменения цвета суспензии из лимонно-желтого в грязно-желтый цвет. Оттитрованный раствор оставляют в качестве «свидетеля». Сравнение окраски титруемого раствора с окраской «свидетеля» облегчает нахождение конечной точки при повторных титрованиях.

Обратите внимание на то, что незадолго до конца титрования осадок хлорида серебра коагулирует, и мутный раствор над осадком становится прозрачным. С этого момента нитрат серебра добавляют только по каплям при постоянном взбалтывании.

Из 4–5 сходящихся результатов рассчитывают точную концентрацию раствора нитрата серебра.

Оттитрованные растворы нельзя выливать в раковину, их собирают в специальную бутыль. Серебро – дорогостоящий металл, соли серебра подлежат регенерации.

Хлорид серебра осаждается тонким слоем на стенках конических колб. Для мытья колб используют водный раствор аммиака, в присутствии аммиака хлорид серебра растворяется.

Определение хлорид-ионов

Получают у преподавателя контрольную задачу – бюкс с точной навеской хлорида натрия. Содержимое бюкса количественно переносят в мерную колбу на 250,0 мл.

В колбу для титрования отбирают 20,00 мл анализируемого раствора хлорида натрия и далее поступают так же, как и при стандартизации нитрата серебра.

Из 4–5 сходящихся результатов рассчитывают среднее значение массы хлорида натрия с доверительным интервалом (Pдов = 0,95).

198

199

200