Презентация "Методы осаждения"

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:

• среда: нейтральная

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;

• Недостатки:

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