Mohrs metod grundläggande, reaktioner, procedur, användningsområden

3002
Charles McCarthy

De Mohrs metod Det är en variant av argentometri, som i sin tur är ett av de många volymområdena som används för att bestämma halten av kloridjoner i vattenprover. Koncentrationen av Cl- indikerar vattnets kvalitet och påverkar dess organoleptiska egenskaper såsom dess smak och lukt.

Denna metod, utformad 1856 av den tyska kemisten Karl Friedrich Mohr (106-1879), fortsätter att gälla på grund av dess enkelhet och praktiska. En av dess största nackdelar är dock att den förlitar sig på användningen av kaliumkromat, KtvåCrO4, salt som är skadligt för hälsan när det förorenar vatten.

Den tegelfärgade fällningen av silverkromat markerar slutpunkten för kloridtitrering med Mohr-metoden. Källa: Anhella [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]
Att vara en volymetrisk metod bestäms koncentrationen av Cl-joner- genom examen eller utvärderingar. I dessa är slutpunkten, vilket indikerar att ekvivalenspunkten har uppnåtts. Det är inte en färgförändring som vi ser det i en syrabasindikator; men bildandet av en rödaktig fällning av AgtvåCrO4 (översta bilden).

När denna rödaktiga eller tegelfärg dyker upp avslutas titreringen och efter en serie beräkningar bestäms koncentrationen av klorider som finns i vattenprovet..

Artikelindex

  • 1 Grundläggande
  • 2 Reaktioner
  • 3 Förfarande
    • 3.1 Reagenser och villkor
    • 3.2 Värdering
  • 4 användningsområden
  • 5 Referenser

Grundläggande

Silverklorid, AgCl, är en mjölkig fällning som endast bildar Ag-joner+ och Cl- de är i lösning. Med detta i åtanke kan man tro att man tillsätter tillräckligt med silver från ett lösligt salt, till exempel silvernitrat, AgNO3, till ett prov med klorider kan vi fälla ut dem alla som AgCl.

Genom att sedan väga detta AgCl bestäms massan av kloriderna i det vattenhaltiga provet. Detta skulle motsvara en gravimetrisk och inte en volymetrisk metod. Det finns emellertid ett problem: AgCl är ett ganska instabilt och orent fast ämne, eftersom det sönderdelas under solljus och också fälls ut snabbt och absorberar alla orenheter som omger det..

Därför är AgCl inte ett fast ämne från vilket tillförlitliga resultat kan erhållas. Detta har förmodligen varit anledningen till uppfinningsrikheten att utveckla en volymetrisk metod för att bestämma Cl-joner.-, utan att behöva väga någon produkt.

Således erbjuder Mohrs metod ett alternativ: att erhålla en fällning av silverkromat, AgtvåCrO4, som fungerar som slutpunkten för en bedömning eller titrering av klorider. Sådan har varit dess framgång att den fortfarande används vid analys av klorider i vattenprover.

Reaktioner

Vilka reaktioner sker i Mohrs metod? Till att börja med har vi Cl-joner- löst i vatten, där Ag-joner tillsätts+ en mycket förskjuten löslighetsvikt börjar med bildandet av AgCl-fällningen:

Ag+(ac) + Cl-(ac) ⇋ AgCl (s)

Å andra sidan, i mitten måste det också finnas kromatjoner, CrO4två-, eftersom utan dem den rödaktiga fällningen av AgtvåCrO4:

2Ag+(ac) + CrO4två-(ac) ⇋ AgtvåCrO4(s)

Så i teorin borde det finnas en konflikt mellan både fällningar, AgCl och AgtvåCrO4 (vit respektive röd). I vatten vid 25 ºC är AgCl dock mer olösligt än AgtvåCrO4, så den första kommer alltid att rusa före den andra.

Faktum är att AgtvåCrO4 den kommer inte att utfällas förrän det inte finns några klorider med vilka silveret bildar salter; det vill säga det minsta överskottet av Ag-joner+ fälls inte längre med Cl- men med CrO4två-. Vi kommer därför att se den rödaktiga fällningens utseende, detta är den sista punkten i värderingen.

Bearbeta

Reagens och villkor

Titreringen måste gå i buretten, vilket i detta fall är en AgNO-lösning3 0,01 M. Eftersom AgNO3 Det är känsligt för ljus, det rekommenderas att täcka buretten med aluminiumfolie när den har fyllts. Och som en indikator, en lösning av KtvåCrO4 vid 5%.

Denna koncentration av KtvåCrO4 säkerställer att det inte finns ett betydande överskott av CrO4två- med avseende på Cl-; för om det händer kommer Ag att fällas försttvåCrO4 istället för AgCl, även om det senare är mer olösligt.

Å andra sidan måste vattenprovets pH ha ett värde mellan 7 och 10. Om pH är högre än 10 kommer silverhydroxiden att fällas ut:

Ag+(ac) + OH-(ac) ⇋ AgOH (s)

Medan om pH är mindre än 7, har AgtvåCrO4 det blir mer lösligt, eftersom det är nödvändigt att tillsätta ett överskott av AgNO3 för att erhålla fällningen, vilket ändrar resultatet. Detta beror på balansen mellan CrO-arten4två- och CRtvåELLER7två-:

2H+(ac) + 2CrO4två-(ac) ⇋ 2HCrO4-(ac) ⇋ CrtvåELLER7två-(ac) + HtvåO (l)

Därför måste pH i vattenprovet mätas innan Mohr-metoden utförs..

bedömning

AgNO-titreringen3 måste standardiseras före titrering med en NaCl-lösning.

När detta är klart överförs 15 ml av vattenprovet till en Erlenmeyer-kolv, spädd med 50 ml vatten. Detta hjälper att när de 5 droppar K-indikatorn läggs tilltvåCrO4, kromatets gula färg är inte så intensiv och förhindrar inte att slutpunkten upptäcks.

Titreringen startas genom att öppna buretkranen och släppa AgNO-lösningen droppe för droppe.3. Det kommer att ses att vätskan i kolven blir grumlig gulaktig, en produkt av utfälld AgCl. När den rödaktiga färgen är uppskattad, stoppa titreringen, skaka kolven och vänta cirka 15 sekunder.

Om fällningen av AgtvåCrO4 löser sig igen måste andra droppar AgNO tillsättas3. När den förblir konstant och oförändrad avslutas titreringen och volymen som lossnat från buretten noteras. Från dessa volymer, utspädningsfaktorer och stökiometri bestäms kloridkoncentrationen i vattenprovet..

Applikationer

Mohrs metod gäller alla typer av vattenhaltiga prov. Det gör det inte bara möjligt att bestämma klorider utan även bromider, Br-, och cyanider, CN-. Därför är det en av de återkommande metoderna att utvärdera vattenkvaliteten, antingen för konsumtion eller för industriella processer..

Problemet med denna metod ligger i användningen av KtvåCrO4, salt som är mycket giftigt på grund av kromat och därmed påverkar vatten och jord negativt.

Det är därför man har sökt hur man kan ändra metoden för att undvika denna indikator. Ett alternativ är att ersätta det med NaHPO4 och fenolftalein, där AgHPO-saltet bildas4 ändra tillräckligt pH så att en tillförlitlig slutpunkt erhålls.

Referenser

  1. Day, R., & Underwood, A. (1965). Kvantitativ analytisk kemi. (femte upplagan). PEARSON Prentice Hall, s 277.
  2. Angeles Mendez. (2012, 22 februari). Mohrs metod. Återställd från: quimica.laguia2000.com
  3. ChemBuddy. (2009). Mohr-metoden. Återställd från: titrations.info
  4. Daniele Naviglio. (s.f.). Mohr-metoden. Federica webbinlärning. Återställd från: federica.unina.it
  5. Hong, T. K., Kim, M. H., & Czae, M. Z. (2010). Bestämning av klorinitet i vatten utan användning av kromatindikator. International journal of analytisk kemi, 2010, 602939. doi: 10.1155 / 2010/602939

Ingen har kommenterat den här artikeln än.