Б. Титрование по методу Мора
Определение конечной точки титрования при аргентометрическом титровании хлорид-ионов по методу Мора основано на применении индикатора К2СrО4. Вблизи точки эквивалентности наблюдается начало образования кирпично-красного осадка хромата серебра, что ведет к изменению цвета осадка.
Заранее рассчитайте, какой объем индикатора К2СrО4 в виде 0,5 М раствора надо вводить на каждые 100 мл титруемого раствора, чтобы начало образования осадка Аg2CrO4 наблюдалось при рАg=5,0, т.е. совпадало бы с точкой эквивалентности при титровании хлоридов. Укажите в отчете, можно ли титровать по Мору другие галогениды. Подтвердите свою точку зрения расчетами. Какие посторонние ионы помешают аргентометрическому титрованию вообще и по методу Мора в частности? Какой может быть кислотность раствора в ходе титрования и почему?
1. В коническую колбу для титрования введите аликвоту раствора NaCl (10,0 или 5,0 мл), разбавьте водой до 50-100 мл, введите рассчитанный объем индикатора и оттитруйте стандартизованным раствором AgNOз до неисчезающей розово-кирпичной окраски взвеси. Для подавления адсорбции ионов на осадке полезно прибавить 1-2 мл ССl4или другого тяжелого органического растворителя, не смешивающегося с водой.
2. По среднему результату двух титрований рассчитайте молярную концентрацию хлорида натрия в растворе, а затем пересчитайте ее на процентную.
В. Титрование по методу Фаянса
Ознакомьтесь с принципом действия адсорбционных индикаторов по учебникам. Какие преимущества имеет метод Фаянса по сравнению с методом Мора (и наоборот)? Сравните перечни мешающих веществ, круг определяемых веществ, допустимые значения рН титруемого раствора и т.п.
1. В небольшую коническую колбу введите аликвоту раствора NaCl, концентрацию которого определяли в предыдущей части работы, и оттитруйте с адсорбционным индикатором флуоресцеином. Особенно важен темп титрования вблизи точки эквивалентности (медленно!), нежелательно яркое освещение. Титрование можно провести, взяв вместо хлорида бромид, при этом следует использовать другой адсорбционный индикатор — эозин. Переход окраски осадка в этом случае — от желто-розовой к светло-фиолетовой. Обратите внимание на коагуляцию осадка вблизи точки эквивалентности.
2. Рассчитайте молярную концентрацию растворов NaCl или KВr по среднему значению Vк.т.т из двух титрований.
Г. Титрование по методу Фольгарда
Ознакомьтесь с методикой обратного титрования галогенид-ионов по Фольгарду. Какие преимущества имеет этот способ титрования по сравнению с другими?
При определении хлоридов по Фольгарду следует позаботиться о предотвращении побочной реакции — растворения осадка AgCl в ходе титрования избыточного серебра роданидом. С этой целью осадок отфильтровывают или вводят немного ССl4,затрудняющего растворение осадка. При определении иодидов или бромидов такая предосторожность не требуется (почему?)
1. К аликвоте (10,00 мл) анализируемого, примерно 0,1 М раствора KI, добавьте 1-2 мл 2 н. раствора азотной кислоты, разведите водой, а затем из бюретки или мерной пипетки введите определенный, заранее рассчитанный объем рабочего раствора AgNOз, чтобы ионы серебра оказались в некотором избытке. Введите в полученную взвесь 1-2 мл раствора индикатора (железоаммонийных квасцов) и осторожно оттитруйте избыток серебра роданидом. Титрование повторить. Можно ли вводить индикатор еще до прибавления AgNOз ?
2. Расчет результатов обратного титрования проводится по формуле:
Источник
Метод Мора
Этот метод позволяет определить содержание хлоридов или бромидов:
Ag + + Сl — = AgCl↓; Ag + + Br — = AgBr↓.
Рабочим раствором в методе Мора является раствор нитрата серебра AgNO3. Исходным веществом для определения молярной концентрации эквивалента раствора AgNO3 является хлорид натрия NaCl или хлорид калия КСl. Для определения конца титрования используется индикатор хромат калия К2СrO4, который с нитратом серебра образует кирпично-красный осадок хромата серебра Ag2CrО4:
При титровании хлоридов и бромидов образуется белый осадок AgCl или желтовато-белый осадок AgBr. Когда ионы Сl — или Вr — будут практически полностью в осадке, то в растворе появляется избыток AgNO3, взаимодействующий с К2СrО4 с образованием кирпично-красного осадка Ag2CrO4. Осадки галогенидов серебра окрашиваются при этом в розовый цвет, по появлению которого судят о том, что реакция между галогенид-ионами и ионами Ag + закончилась. Такая последовательность образования осадков объясняется тем, что растворимость AgCl (1, 25 • 10 -5 моль/л) и растворимость AgBr (7, 94 • 10 -7 моль/л) меньше растворимости Ag2CrO4 (1 • 10 -4 моль/л). Поэтому при титровании из растворов прежде всего выпадают осадки галогенидов серебра и только после полного осаждения ионов Сl — и Вr — начинает образовываться осадок хромата серебра.
Йодйд-ионы невозможно определить методом Мора, так как выпадающий осадок йодида серебра Agl сильно адсорбирует К2СrO4, вследствие чего осадок окрашивается до точки эквивалентности.
Применение метода Мора ограничено, так как точные результаты можно получить только в нейтральной среде. В кислой среде К2СrO4 переходит в К2Сr2O7, не обладающий свойствами индикатора в результате высокой растворимости Ag2Cr2O7. В присутствии щелочей метод Мора также не применяется, так как в таких растворах образуется AgOH, распадающийся на Ag2O и Н2О:
В присутствии аммиака и его солей осадки AgCl и Ag2CrO4 растворяются с образованием комплексных соединений. Этот метод не применяется также в присутствии ионов Ва 2+ , Pb 2+ , Bi 3+ , так как эти ионы образуют с хромат-ионами осадки.
Титрование по методу Мора следует проводить при комнатной температуре, так как с повышением температуры увеличивается константа растворимости Ag2CrO4; вследствие этого уменьшается чувствительность индикатора к иону Ag + .
При определении солей галогенов (рабочий раствор AgNO3) или солей серебра (рабочий раствор NaCl) рекомендуется придерживаться следующего порядка титрования: всегда приливать из бюретки раствор соли серебра к раствору соли галогена. Только при такой последовательности титрования получается резкое изменение окраски индикатора в конце титрования.
Рабочим раствором в методе Мора является 0, 05000 н. или 0, 1000 н. раствор AgNO3. Молярная масса эквивалента нитрата серебра равна его молярной массе, т.е. 169, 89 г/моль.
Следовательно, для приготовления 1 л 0, 05 н. раствора надо взять 8, 5 г нитрата серебра. Эту навеску взвешивают на технических весах. Точную концентрацию приготовленного раствора AgNO3 устанавливают по стандартному раствору хлорида натрия. Приготовленный раствор AgNO3 изменяется при длительном хранении. Под влиянием света разложение ускоряется. Вследствие этого раствор хранят в склянках из оранжевого стекла или в посуде, обернутой черной бумагой. С течением времени концентрацию раствора AgNO3 проверяют.
Стандартный раствор хлорида натрия получают растворением точно известного количества химически чистого хлорида натрия в определенном объеме воды. Если химически чистого хлорида натрия нет, то его получают перекристаллизацией поваренной соли из воды. Для приготовления 0, 05000 н. раствора NaCl взвешивают на аналитических весах 0, 5844 г NaCl и количественно переносят в мерную колбу на 200 мл. Растворяют навеску в дистиллированной воде, доводят водой до метки и тщательно перемешивают.
Метод Мора применяется при анализе пищевых продуктов (колбаса, соленая рыба, сливочное масло), где определяется количество поваренной соли. Для определения хлоридов в воде также используется этот метод. Методом Мора анализируются лекарственные препараты — КСl, KBr, NaCl, NaBr и др.
Лабораторная работа 1. Стандартизация рабочего раствора нитрата серебра по 0, 05000 н. раствору хлорида натрия.
Цель работы. Получить навыки стандартизации рабочего раствора по первичному стандарту.
Оборудование. Бюретка вместимостью 25 мл, пипетка Мора, колбы для титрования.
Реактивы. Рабочий раствор AgNO3, стандартный раствор 0, 05000 н. NaCl, индикатор хромат калия с массовой долей его 5 %.
Выполнение работы. В три колбы для титрования с помощью пипетки Мора вносят по 10 мл 0, 05000 н. раствора хлорида натрия и добавляют по 0, 5 мл раствора индикатора. При постоянном перемешивании из бюретки медленно приливают раствор нитрата серебра до появления неисчезающего красного окрашивания. Результаты титрования записывают в таблицу (см. гл. 20.6.).
Обработка результатов эксперимента. Находят средний объем раствора AgNO3, затраченного на титрование раствора NaCl. Рассчитывают молярную концентрацию эквивалента раствора AgNO3 из соотношения V(AgNO3) • C(AgNO3) = V(NaCl) • C(NaCl). Рассчитывают титр рабочего раствора AgNO3 по формуле (19.10). Формулируют вывод, характеризующий результат проведенного титрования.
Лабораторная работа 2. Определение содержания хлорида натрия в растворе.
Цель работы. Закрепить навыки титрования по методу Мора.
Оборудование См. лабораторную работу 1.
Реактивы. Раствор хлорида натрия, предложенный преподавателем, рабочий раствор AgNO3 с молярной концентрацией эквивалента 0, 05000 моль/л, индикатор хромат калия с массовой долей его 0, 5 %.
Выполнение работы. Раствор хлорида натрия помещают в мерную колбу на 100 мл, добавляют воды до метки и перемешивают. В три колбы для титрования вносят с помощью пипетки Мора по 10 мл полученного раствора, добавляют по 0, 5 мл раствора индикатора. Титруют раствором AgNO3 до появления неисчезающего красного окрашивания.
Обработка результатов эксперимента. Рассчитывают концентрацию раствора NaCl в моль/л, используя закон эквивалентов: V(NaCl) • C(NaCl) = V(AgNO3) • C(AgNO3). Затем рассчитывают титр раствора NaCl по формуле (19.10). Умножая титр раствора NaCl на объем колбы (100 мл), узнают массу хлорида натрия в растворе, предложенном преподавателем для анализа.
Делают вывод о полученных результатах.
Источник