Det Mohrs metode Det er en variant af argentometri, som igen er et af de mange volumetriske områder, der bruges til at bestemme indholdet af chloridioner i vandprøver. Koncentrationen af Cl- angiver vandets kvalitet, der påvirker dets organoleptiske egenskaber såsom dets smag og lugt.
Denne metode, udtænkt i 1856 af den tyske kemiker Karl Friedrich Mohr (106-1879), fortsætter med at være i kraft på grund af sin enkelhed og praktisk anvendelse. En af dens største ulemper er imidlertid, at den er afhængig af brugen af kaliumchromat, KtoCrO4, salt, der er sundhedsskadeligt, når det forurener vand.
Når denne rødlige eller mursten farve vises, afsluttes titreringen, og efter en række beregninger bestemmes koncentrationen af de chlorider, der er til stede i vandprøven..
Artikelindeks
Sølvchlorid, AgCl, er et mælkeagtigt bundfald, der kun danner Ag-ioner+ og Cl- de er i løsning. Med dette i tankerne kan det tænkes, at tilføjelse af nok sølv fra et opløseligt salt, for eksempel sølvnitrat, AgNO3, til en prøve med klorider, kan vi udfælde dem alle som AgCl.
Ved derefter at veje denne AgCl bestemmes massen af de chlorider, der er til stede i den vandige prøve. Dette svarer til en gravimetrisk og ikke en volumetrisk metode. Der er dog et problem: AgCl er et ret ustabilt og urent fast stof, da det nedbrydes under sollys og også udfældes hurtigt og absorberer alle urenheder, der omgiver det..
AgCl er derfor ikke et fast stof, hvorfra man kan opnå pålidelige resultater. Dette har sandsynligvis været årsagen til opfindsomheden ved at udvikle en volumetrisk metode til bestemmelse af Cl-ioner.-, uden at skulle veje noget produkt.
Således tilbyder Mohrs metode et alternativ: at opnå et bundfald af sølvkromat, AgtoCrO4, som tjener som slutpunkt for en vurdering eller titrering af chlorider. En sådan har været dens succes, at den stadig anvendes til analyse af chlorider i vandprøver.
Hvilke reaktioner finder sted i Mohrs metode? Til at begynde med har vi Cl-ioner- opløst i vand, hvor der tilsættes Ag-ioner+ en meget forskudt opløselighedsligevægt begynder med dannelsen af AgCl-bundfaldet:
Ag+(ac) + Cl-(ac) ⇋ AgCl (s)
På den anden side skal der også være kromationer i midten, CrO4to-, siden uden dem det rødlige bundfald af AgtoCrO4:
2Ag+(ac) + CrO4to-(ac) ⇋ AgtoCrO4(s)
Så teoretisk set bør der være en konflikt mellem både bundfald, AgCl og AgtoCrO4 (henholdsvis hvid vs. rød). Imidlertid er AgCl i vand ved 25 ºC mere uopløseligt end AgtoCrO4, så den første vil altid skynde sig inden den anden.
Faktisk er AgtoCrO4 det vil ikke udfældes, før der ikke er nogen klorider, hvormed sølvet vil danne salte; dvs. det minimale overskydende Ag-ion+ udfældes ikke længere med Cl- men med CrO4to-. Vi vil derfor se udseendet af det rødlige bundfald, hvilket er det sidste punkt i værdiansættelsen.
Titranten skal gå i buretten, som i dette tilfælde er en AgNO-løsning3 0,01 M. Fordi AgNO3 Det er følsomt over for lys, det anbefales at dække buretten med aluminiumsfolie, når den er fyldt. Og som en indikator, en løsning af KtoCrO4 ved 5%.
Denne koncentration af KtoCrO4 sikrer, at der ikke er et betydeligt overskud af CrO4to- med hensyn til Cl-; for hvis det sker, udfældes Ag førsttoCrO4 i stedet for AgCl, selvom sidstnævnte er mere uopløselig.
På den anden side skal vandprøvens pH have en værdi mellem 7 og 10. Hvis pH er større end 10, vil sølvhydroxidet udfældes:
Ag+(ac) + OH-(ac) ⇋ AgOH (s)
Mens hvis pH er mindre end 7, AgtoCrO4 det bliver mere opløseligt, idet det er nødvendigt at tilføje et overskud af AgNO3 for at opnå bundfaldet, hvilket ændrer resultatet. Dette skyldes balancen mellem CrO-arterne4to- og CRtoELLER7to-:
2H+(ac) + 2CrO4to-(ac) ⇋ 2HCrO4-(ac) ⇋ CrtoELLER7to-(ac) + HtoO (l)
Derfor skal vandprøves pH måles, før Mohr-metoden udføres..
AgNO titreringen3 skal standardiseres inden titrering ved hjælp af en NaCl-opløsning.
Når dette er gjort, overføres 15 ml af vandprøven til en Erlenmeyer-kolbe fortyndet med 50 ml vand. Dette hjælper, når de 5 dråber K-indikator tilføjestoCrO4, kromatens gule farve er ikke så intens og forhindrer ikke detektering af slutpunktet.
Titreringen startes ved at åbne burethanen og droppe AgNO-opløsningen dråbe for dråbe.3. Det ses, at væsken i kolben bliver uklar gullig, et produkt af den udfældede AgCl. Når den rødlige farve er værdsat, skal du stoppe titreringen, ryste kolben og vente ca. 15 sekunder.
Hvis udfældningen af AgtoCrO4 genopløses, skal andre dråber AgNO tilsættes3. Når den forbliver konstant og uændret, afsluttes titreringen, og det volumen, der løsnes fra buretten, noteres. Fra disse volumener, fortyndingsfaktorer og støkiometri bestemmes koncentrationen af chlorider i vandprøven..
Mohrs metode gælder for enhver form for vandig prøve. Det tillader ikke kun at bestemme klorider, men også bromider, Br-, og cyanider, CN-. Derfor er det en af de tilbagevendende metoder til at evaluere vandets kvalitet, enten til forbrug eller til industrielle processer..
Problemet med denne metode ligger i brugen af KtoCrO4, salt, der er meget giftigt på grund af kromat, og som derfor påvirker vand og jord negativt.
Derfor er det blevet søgt, hvordan man ændrer metoden for at undgå denne indikator. En mulighed er at erstatte den med NaHPO4 og phenolphthalein, hvor AgHPO-saltet dannes4 ændre pH tilstrækkeligt, så der opnås et pålideligt slutpunkt.
Endnu ingen kommentarer