Postopek Mohr je varianta Argentometry, kar je eden od mnogih področjih količinah, uporabljenih za določitev vsebnosti kloridnih ionov v vzorcih vode. Koncentracija Cl - kaže na kakovost vode, ki vpliva na njene organoleptične lastnosti, kot sta njen okus in vonj.
Ta metoda, ki jo je leta 1856 zasnoval nemški kemik Karl Friedrich Mohr (106–1879), še naprej velja zaradi svoje preprostosti in praktičnosti. Ena od njegovih glavnih pomanjkljivosti pa je, da se zanaša na uporabo kalijevega kromata, K 2 CrO 4 , soli, ki škoduje zdravju, ko onesnažuje vodo.
Oborina obarvanega srebrovega kromata označuje končno točko kloridacije z metodo Mohr. Vir: Anhella Ker gre za volumetrično metodo, koncentracijo Cl - ionov določimo s titracijami ali titracijami. V njih je končna točka, ki kaže, da je bila dosežena točka enakovrednosti. Ne gre za spremembo barve, kot jo vidimo v kislinastem indikatorju; toda nastanek rdečkaste oborine Ag 2 CrO 4 (zgornja slika).
Ko se pojavi ta rdečkasta ali opečnata barva, se titracija zaključi in po nizu izračunov se določi koncentracija kloridov, prisotnih v vzorcu vode.
Osnove
Srebrni klorid, AgCl, je mlečna oborina, ki nastane takoj, ko sta Ag + in Cl - iona v raztopini. Glede na to lahko pomislimo, da lahko z dodajanjem dovolj srebra iz topne soli, npr. Srebrovega nitrata, AgNO 3 , vzorcu s kloridi, vse skupaj oborimo kot AgCl.
S tem tehtanjem tega AgCl se določi masa kloridov v vodnem vzorcu. To bi ustrezalo gravimetrični in ne volumetrični metodi. Vendar obstaja težava: AgCl je precej nestabilna in nečista trdna snov, saj se razgradi pod sončno svetlobo in se tudi hitro obori, absorbira vse nečistoče, ki jo obdajajo.
Zato AgCl ni trdna snov, iz katere je mogoče dobiti zanesljive rezultate. Verjetno je to razlog, da je iznajdljivost razvoja volumetrične metode za določanje Cl - ionov nastala , ne da bi bilo treba tehtati noben izdelek.
Tako Mohr metoda ponuja alternativo: da dobimo srebro kromovo oborino, Ag 2 cro 4 , ki služi kot končno točko titracije ali titracijo kloridov. Takšen uspeh je bil, da se še vedno uporablja pri analizi kloridov v vzorcih vode.
Reakcije
Kakšne reakcije se odvijajo pri Mohrovi metodi? Za začetek imamo Cl - ione, raztopljene v vodi, pri čemer dodajanje Ag + ionov sproži zelo zamaknjeno ravnovesje topnosti za nastanek oborine AgCl:
Ag + (aq) + Cl - (aq) ⇋ AgCl
Po drugi strani pa v mediju, mora poleg kromatov ioni, CrO 4 2- , saj brez njih rdečkasto oborina Ag 2 cro 4 ne tvorijo :
2Ag + (aq) + CrO 4 2- (aq) ⇋ Ag 2 CrO 4 (s)
Torej naj bi v teoriji prišlo do spora med obema oborinama, AgCl in Ag 2 CrO 4 (bela v primerjavi z rdečo). Vendar je v vodi pri 25 ° C AgCl bolj netopen kot Ag 2 CrO 4 , zato bo prvi vedno oboril pred drugim.
Pravzaprav Ag 2 CrO4 ne bo oboril, dokler ne bo kloridov, s katerimi bi lahko tvorili soli; to pomeni, da je minimalna prebitek Ag + ionov bo več oborino s Cl - vendar z CrO 4 2- . Zato bomo videli pojav rdečkaste oborine, kar je zadnja točka ocene.
Proces
Reagenti in pogoji
Titran mora iti v biret, kar je v tem primeru 0,01 M raztopina AgNO 3. Ker je AgNO 3 občutljiv na svetlobo, je priporočljivo, da se buretta pokrije z aluminijasto folijo, ko je napolnjena. In kot indikator 5% raztopina K 2 CrO 4 .
Ta koncentracija K 2 CrO 4 zagotavlja, da v primerjavi s Cl - ni občutnega presežka CrO 4 2- ; Če se to zgodi, Ag 2 CrO bo 4 obori prva namesto AgCl, čeprav je ta bolj netopen.
Po drugi strani mora imeti pH vzorca vode vrednost med 7 in 10. Če je pH večji od 10, bo obarval srebrni hidroksid:
Ag + (aq) + OH - (aq) ⇋ AgOH
Medtem ko pri pH manj kot 7 je Ag 2 CrO 4 bodo postale bolj topne, pri čemer je treba dodati prebitek Agno 3 , da dobimo oborino, ki spremeni rezultat. To je posledica ravnovesja med vrstama CrO 4 2- in Cr 2 O 7 2- :
2H + (aq) + 2CrO 4 2- (aq) ⇋ 2HCrO 4 - (aq) ⇋ Cr 2 O 7 2- (aq) + H 2 O (l)
Zato je treba pred izvedbo metode Mohr izmeriti pH vzorca vode.
Ocenjevanje
Pred titracijo je treba titrant AgNO 3 standardizirati z uporabo raztopine NaCl.
Po tem se 15 ml vzorca vode prenese v erlenmajerico, razredčeno s 50 ml vode. To pomaga, da, ko dodamo 5 kapljic indikatorja K 2 CrO 4 , rumena barva kromata ni tako intenzivna in ne prepreči zaznavanja končne točke.
Titracija se začne z odpiranjem biretne pipe in spuščanjem raztopine AgNO 3 . Videlo se bo, da bo tekočina v bučki postala motno rumenkasta, produkt oborjenega AgCl. Ko rdečkasto barvo zazna, ustavite titracijo, stresite bučko in počakajte približno 15 sekund.
Če Ag 2 CrO 4 oborimo ponovno raztopino, dodamo druge kapljice AgNO 3 . Ko ostane nespremenjen in ostane nespremenjen, se titracija zaključi in zabeleži se prostornina, ki se izloči iz birete. Iz teh količin, faktorjev redčenja in stehiometrije se določi koncentracija kloridov v vzorcu vode.
Prijave
Mohrova metoda se uporablja za katero koli vrsto vodnega vzorca. Ne omogoča samo določanja kloridov, ampak tudi bromide, Br - in cianide, CN - . Zato je ena od ponavljajočih se metod za oceno kakovosti vode bodisi za porabo bodisi za industrijske procese.
Težava pri tej metodi je v uporabi K 2 CrO 4 , soli, ki je zaradi kromata zelo strupena in zato negativno vpliva na vode in tla.
Zato smo poiskali, kako spremeniti metodo, da bi se izognili temu kazalcu. Ena od možnosti je, da ga nadomestimo z NaHPO 4 in fenolftaleinom, pri čemer se AgHPO 4 sol tvori s spreminjanjem pH, ki je dovolj, da dobimo zanesljivo končno točko.
Reference
- Day, R., & Underwood, A. (1965). Kvantitativna analitična kemija. (peta izd.). Dvorana PEARSON Prentice, str. 277.
- Angel Mendez. (22. februar 2012). Mohrova metoda. Pridobljeno: quimica.laguia2000.com
- ChemBuddy. (2009). Mohr metoda. Pridobljeno iz: titrations.info
- Daniele Naviglio. (sf). Mohr metoda. Federica spletno učenje. Pridobljeno: federica.unina.it
- Hong, TK, Kim, MH in Czae, MZ (2010). Določitev kloritete vode brez uporabe indikatorja kromata. Mednarodna revija za analitično kemijo, 2010, 602939. doi: 10.1155 / 2010/602939