Методы осаждения
Аналитическая химия
1. Сущность методов осаждения
- Метод осаждения объединяет титриметрические определения, при которых в результате реакции между определяемым веществом и рабочим раствором происходит реакция осаждения.
Требования к реакциям в методах осаждения:
1) осадок должен быть практически нерастворимым;
2) осадок должен выпадать быстро;
3) не должно происходить побочных реакций, влияющих на результат титрования;
4) точка эквивалентности должна легко фиксироваться
- Точка эквивалентности наступает тогда, когда исследуемое вещество полностью переходит в осадок.
- Конец, реакции определяется с помощью индикаторов.
- В зависимости от названия рабочего раствора методы осаждения подразделяются:
- Аргентометрия
- Роданометрия
- Меркуриметрия
Аргентометрический
метод анализа основан на применении в качестве рабочего раствора стандартного раствора нитрата серебра :
Аg + + Наl - ↔ АgНаl↓
где Наl- являются Сl - , Br - , I - и др. Метод называется аргентометрией.
В зависимости от индикатора, рабочего раствора и условий титрования различают:
- метод Мора
- метод Фольгарда
- метод Фаянса
Метод Мора (прямая аргентометрия) -
- наиболее простой из всех методов аргентометрии и в то же время достаточно точный. Рабочим раствором в этом методе является 0,1М раствор нитрата серебра AgN0 3 .
- В основу метода Мора положена реакция взаимодействия ионов серебра с ионами хлора или брома:
Метод Мора
Основной реакцией титриметрической реакцией в аргентометрии явлеется:
Наl - + Аg + = АgНаl↓
Методом Мора определяют:
Ag + + Cl - = AgCl↓
Ag + + Br - = AgBr↓
- Иодиды этим методом не определяют, так как выпадающий в осадок йодид серебра Agl сильно адсорбирует К 2 С r 0 4 , поэтому точку эквивалентности определить невозможно.
Индикатором является раствор хромата калия К 2 С r 0 4 , дающий с ионами серебра красно-кирпичный осадок хромата серебра Ag 2 Cr0 4
В точке эквивалентности:
K 2 CrO 4 + 2 AgNO 3 →
Ag 2 CrO 4 ↓ + 2 KNO 3
- Стандартизация 0,1 М раствора АgNО 3 проводится по 0,1 М раствору натрия хлорида
- Растворимость AgCl ( AgBr ) значительно меньше, чем растворимость Ag 2 Cr0 4 , поэтому, если постепенно добавлять раствор AgN0 3 к раствору, содержащему ионы Сl - (Br - ) и С r 0 4 2- , вначале происходит образование труднорастворимой соли AgCl ( AgBr ).
NaBr + AgNO 3 → AgBr ↓ + NaNO 3 ,
- NaBr + AgNO 3 → AgBr ↓ + NaNO 3 ,
После того как, ионы С I – или Br - ) будут практически полностью выделены в виде AgCl или AgBr , начинает выпадать осадок Ag 2 Cr0 4
K 2 CrO 4 + 2 AgNO 3 → Ag 2 CrO 4 ↓ + 2 KNO 3
Окраска титруемой смеси изменяется, и таким образом определяется конец титрования.
Формула расчета
массовой доли бромидов и хлоридов:
f экв( NaBr )=1
Условия проведения метода:
2. Метод Фаянса (прямая аргентометрия)
- Титрант – 0,1М AgNO 3 ,
- индикаторы – эозинат натрия (для Br – , I – ),
бромфеноловый синий (Br – , I – ,Cl – ),
- среда – CH 3 COOH (30%)
- Определяют чаще йодиды
В основе метода лежит реакция
- NaI + AgNO 3 → AgI ↓ + NaNO 3 .
- Эозинат натрия в точке эквивалентности окрашивается в розово-малиновый цвета
Формула расчета:
Т( AgNO 3 / К I ) · V ( AgNO 3 ) · К( AgNO 3 ) ·100%
ω %(К I ) = ----------------------------------------------------------------------- ---------------
q(КI)
3. Метод Фольгарда (обратная аргентометрия, роданометрия)
- Рабочим раствором является раствор роданида калия 0,1М KSCN или аммония 0,1М NH 4 SCN
- Метод Фольгарда является примером обратного титрования. Следовательно, в этом методе имеется второй рабочий раствор — титрованный раствор нитрата серебра 0,1М AgN0 3 . Поэтому метод Фольгарда можно назвать и аргентометрией и роданометрией.
Сущность метода
- Титранты – 1) 0,1М AgNO 3 ,
2) 0,1М NH 4 SCN или КSCN ;
- Индикаторы – NH 4 Fe(SO 4 ) 2 железоаммонийные квасцы
- Среда – HNO 3 (pH=3)
- Точка эвивалентности - кроваво красное окрашивание
Определение хлоридов и бромидов по методу Фольгарда сводится к следующему
- К определяемому раствору прибавляют из пипетки точно отмеренный объем титрованного раствора нитрата серебра; этот объем должен быть значительно больше, чем нужно для полного осаждения всего количества ионов С I – или В r - )
- Избыток раствора серебра титруют раствором роданида калия или аммония.
Химические реакции в основе метода:
KBr + AgNO 3 → AgBr ↓ + KNO 3 + AgNO 3 (избыток)
Желтоватый осадок
AgNO 3 + NH 4 SCN → AgSCN ↓ + NH 4 NO 3
белый осадок
В конце титрования рабочий раствор взаимодействует с индикатором- железоаммонийными квасцами:
3NH 4 SCN + NH 4 Fe(SO 4 ) 2 → Fe(SCN) 3 +2(NH 4 ) 2 SO 4 красное окрашивание
Преимущества перед другими методами
1. Сильнокислая среда,
2. Не мешают другие ионы;
1. Меньшая точность (обратный метод)
Стандартизация 0,1 М раствора NH 4 SCN или КSCN
- Проводится по 0,1 М раствору AgNO 3
Расчёт ведут по формуле обратного титрования:
М Э (КВr) · V (АgNО 3 ) · [С(АgNО 3 )– С(NН 4 SСN ) · V(NН 4 SСN) ] · 100%
ω %= ------------------------------------------------------------------
q(КВr) · 1000