С.К. Пискарёва - Аналитическая химия (1110124), страница 70
Текст из файла (страница 70)
Процесс титрования может быть охарактеризован кривой титровання, построенной в координатах: концентрации ионов, образовавших осадок, рассчитанных с помощью правила произведения растворимости,— обьем титранта. 4 2. КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ ОСАЖДЕНИЯ К наиболее известным методам осаждения относят аргентометрию, меркурометрию и тиоцианатометрию. Аргентометрия основана на реакции образования малорастворимых солей серебра с галогенидами.
В качестве титранта используют нитрат серебра: Пз КВг+АЯХОз +АКВг1+КХОз+Избызоа АКХОз+ ХНзХСХ вЂ” «АяХСЗ1+ ХНзХОз й З СООСОВЫ ФИКСИРОВАНИЯ ТОЩД4 'ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ В методе осаждения для установления точки эквивалентности используют следующие способы. Безындикаторное титрование, основанное на реакции между ионами Ая+ и галогенид-ионами. Стандартный раствор АдзчО з приливают до того момента, когда заканчивается образование новых количеств осадка.
Этот способ имел значение до разработки индикаторных методов. Способ Мора, основанный на использовании в качестве индикатора хромата калия КгСгО4. Способ применим для определения хлоридов и бромидов аргентометрическим методом в нейтральной или слабощелочной среде (рН 6,5 — 10) так как )« дгСгО4 растворим в кислотах. Хромат-ионы образуют с ионами Ая+ кирпично-красный осадок АягСгОз, более растворимый, чем осадок АЯС1. Поэтому после выпадения белого осадка А С! в момент эквивалентности избыточная капля титранта АдНО й об гз разует с СгО4 -ионами осадок АйгСгО4, который и окрашивает содержимое колбы в кирпично-красный цвет.
Способ Фольгарда (тиоцианатометрия), основанньш на использовании в качестве индикатора железо-аммонийных квасцов. Этот способ дает возможность определять хлориды, бромиды и иодиды в кислой среде. К анализируемому раствору прибавляют избыток стандартного раствора АдзчОз и отгитровывают его раствором гиоцианата, в присутствии железо-аммонийных квасцов ХН4Ге(БОа)г.12НгО, образующих с У4СБ-ионами растворимый в воде интенсивно красный тиоцианат железа: Ее" +ЗХСа Ее(ХСЯ)з Тиоцианатометрическое определение бромидов протекает по Уравнениям: Как только малорастворимая соль АЕХСВ (ПР=!.10 г~) выпадает в осадок, т.
е. прибавленный избыток АяХОз будет оттитрован, избыточная капля раствора ХН4ХСВ вызовет интенсивно красное окрашивание, характерное для тиоцианата железа. Способ Фаянса основан на использовании адсорбпионных индикаторов, которые адсорбируются осадками, изменяя при этом свою окраску. Адсорбционные индикаторы являются органическими соединениями. Примерами.их могут служить флюоресцеин и эозин. Изменение окраски происходит не в растворе, а на поверхности осадка. Эозин является слабой органической кислотой.
Ее обозначают условно через НЭ. Анионы эо зина Э сообщают розовую окраску титруемому раствору, например ХаВг. Образующиеся при титровании частицы осадка АяВг адсорбируют находящиеся в растворе в избытке одноименные бромид-ионы Вг . Образуются отрицательно заряженные частицы, которые препятствуют адсорбции ими анионов красителя Э . В точке эквивалентности заряд частиц меняется на обратный, так как происходит адсорбция частицами осадка избыточных ионов Ад+. Положительно заряженные частицы осадка АЕВг начинают адсорбировать анионы эозина Э . В результате этого поверхность осадка сразу окрашивается в красно-фиолетовый цвет и титрование считает законченным.
4 4. АРГЕНТОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ Аргентометрия основана на реакции осаждения С1 -, Вг и 1 -ионов катионами серебра с образованием галогенидов. При ' взаимодействии стандартного раствора АЕХОз с С) - и Вг»- ионами образуются малорастворимые осадки по уравнениям:,1 Ая ' + С! АВС1 1) АК +Вг -~АКВг При определении содержания серебра пользуются стандартным раствором хлорида натрия или калия. Титрование проводят непосредственно раствором АЕХО или же вводят избыток АЕХО„а последний оттитровывают раствором ХаС! или тиоцианатом. Наиболее распространенным методом определения хлорида является метод Мора, В качестве индикагора используют раствор хромата калия, который с нитратом серебра образует малорастворимый осадок хромата серебра по уравнению 2АЯ1ЧОг + Кг СгО~-~ АягСЮа Г 2К1ЧОа При титровании'хлорида раствором нитрата серебра сначала выпадает белый осадок хлорида серебра, растворимость которого (1,25-10 ' моль/л) меньше, чем растворимость хромата серебра (0,65.10 4 моль/л).
Поэтому после полного осаждения хлорида 324 избыточная капля АЕХОз образует кирпично-красный осадок АйгСгО4. Происходит побурение осадка и титрование считается законченным. Аргентометрическое титро ванне используют только в нейтральных или слабощелочных растворах (РН 7 — 10). В кислых растворах осадок Ай аСгО4 растворяется. В сильнощелочных растворах нитрат серебра разлагается с образованием нерастворимого оксида серебра АйаО. Кроме того, этот метод неприменим„если анализируемые растворы содержат ионы ХН4, в присутствии которых ионы Ая образуют аммиачные комплексные ионы ~Ад(ХН )Д ~. Мешают также Ва~, Вг~+, РЬ + и другие ионы, образующие осадки с хроматом калия КаСгОа.
Использованные растворы сливают в специальную бутыль и затем регенерируются, так как растворы серебра являются дорогостоящими реактивами. й 5. ПРИГОТОВЛЕНИЕ СТАНДАРТНОГО РАСТВОРА НИ'1РАТА СЕРЕБРА Из препаратов АяХОз нельзя приготовить раствор с точной концентрацией, поэтому расчет навески ведут по приближенному варианту: где с — молярная концентрация; М вЂ” молярная масса; И вЂ вместимость колбы. Молярную концентрацию с берут не более 0,05 М. Навеску взвешивают на техно химических весах, переносят в колбу и растворяют в дистиллированной воде. Нитрат серебра Разлагается на свету, поэтому его хранят и склянках из темного сгекла или обертывают колбу черной бумагой.
0 б. ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПЕРВИЧНОГО СТАНДАРТА НА РАСТВОРЫ НИТРАТА СЕРЕБРА Первичными стандартами для установления точной концентрации растворов АЕХОз служат растворы хлоридов натрия или калия. Их готовят из солей (хч). Навеску рассчитывают на вместимость мерной колбы. Молярная масса эквивалентов равна Вх молярной массе. Взятую навеску переносят в мерную колбу, растворяют в небольшом объеме воды„затем доводят объем до метки водой и тщательно перемешивают. После этого Рассчитывают титр и молярную концентрацию раствора по формулам: т(1ЧаС1) Т(ЫаС1)1000 Т(ЖаС1) = ; г(1ЧаС1)= Р'„,, М(1ЧаС1) 4 7. СТАНДАРТИЗАЦИЯ РАСТВОРА НИТРАТА СЕРЕБРА Бюретку промывают, а затем заполняют ее раствором нитрата серебра.
Пипетку промывают раствором хлорида калия или натрия, вновь заполняют ее этим раствором и переносят его, в колбу для титрования. Туда же вносят 2 капли насьпценного,' раствора хромата калия и по каплям титруют раствором нитрата 1 серебра при частом перемешивании до тех пор, пока не появится ! неисчезающее красное окрашивание. Из трех сходящихся резуль- ! татов берут среднее значение. По формуле прямого титрования (з определяют молярную концентрацию нитрата серебра: с(1з!аС1) . 1'(!ЧаО) с'(АК1ЧОз) 1 $ В. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ХЛОРИДА НАТРИЯ В РАСТВОРЕ Раствор хлорида в мерной колбе разбавляют дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают. Затем переносят мерной пипеткой раствор в коническую колбу и титруют стандартным раствором нитрата серебра, как при установке концентрации АЕ)ЧОз по хлориду натрия, т. е.
используя хромат калия в качестве индикатора. Содержание ХаС1 определяют по формулам прямого титрирования: с(!ЧЭС1) =; за(1з!аС1) = с(Ая1ЧОз) . Р(АК!зОз) с(!ЧаС1) М(1ЧаС1) !'„ з'(1ЧаС1) ! ООО 4 9. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ ОСАЖДЕНИЯ Аргентометрия дает возможность определять с большой точностью хлориды, бромиды, тиоцианаты, цианиды и другие соединения, которые способны давать малорастворимые осадки с ионами АЕ+.
Раньше этот метод применяли для определения атомных масс серебра и других элементов в виде их хлоридов. Его можно использовать для определения серебра в солях. серебряных изделиях и сплавах. По способу Фольгарда определяют анионы, образующие осадки с ионами АЕ», которые нерасгворимы в воде, но 2пастворимы в кислотах, К ним относятся РО»з -, АяО»4 -, СгО» -, СзО»4 -ионы. В этом случае определяемый анион осаждают избытком АЕ)ЧОз. Осадок отфильтровывают и промывают. В фильтрате избыток ионов АЕ+ оттитровывают тиоцианатом.
Фториды не определяются аргентометрически. Для определения фторидов разработан метод осаждения, основанный на титровании их нитратом тория (1Ч), !4~.з °:ФЭ: — — — ееее: —. ° ЭЭЭЭ=:= — ФФФФФ-— ° ЭЭЭЭ.=. — Феееее —— ° еееее ЭЭЭЭЭЭ =ФФФФФ»к== Физико-химические методы анализа ГЛАВА 15 ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ. ХРОМАТОГРАФИЯ я 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ АНАЛИЗА Аналитический контроль должен обеспечить нужды химической, атомной, электронной промышленности, металлургии, геологической службы, сельского хозяйства„медицины, научноисследовательской деятельности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
