Metoda lui Mohr Este o variantă a argentometriei, care la rândul său este una dintre numeroasele domenii de volumetrie utilizate pentru a determina conținutul de ioni de clorură din probele de apă. Concentrația de Cl- indică calitatea apei, afectând proprietățile sale organoleptice precum gustul și mirosul acesteia.
Această metodă, concepută în 1856 de chimistul german Karl Friedrich Mohr (106-1879), continuă în vigoare datorită simplității și practicității sale. Unul dintre principalele sale dezavantaje este însă că se bazează pe utilizarea cromatului de potasiu, KDouăCrO4, sare care dăunează sănătății atunci când poluează apa.
Când apare această culoare roșiatică sau cărămidă, titrarea se încheie și, după o serie de calcule, se determină concentrația clorurilor prezente în proba de apă..
Indice articol
Clorura de argint, AgCl, este un precipitat lăptos care formează numai ioni Ag+ și Cl- sunt în soluție. Având în vedere acest lucru, s-ar putea crede că adăugând suficient argint dintr-o sare solubilă, de exemplu azotat de argint, AgNO3, la o probă cu cloruri, le putem precipita pe toate sub formă de AgCl.
Cântărind apoi acest AgCl, se determină masa clorurilor prezente în proba apoasă. Aceasta ar corespunde unei metode gravimetrice și nu unei metode volumetrice. Cu toate acestea, există o problemă: AgCl este un solid destul de instabil și impur, deoarece se descompune sub lumina soarelui și, de asemenea, precipită rapid, absorbind toate impuritățile care îl înconjoară..
Prin urmare, AgCl nu este un solid din care pot fi obținute rezultate fiabile. Acesta a fost probabil motivul pentru ingeniozitatea dezvoltării unei metode volumetrice pentru determinarea ionilor de Cl.-, fără a fi nevoie să cântăriți niciun produs.
Astfel, metoda lui Mohr oferă o alternativă: obținerea unui precipitat de cromat de argint, AgDouăCrO4, care servește ca punct final al unei evaluări sau titrări a clorurilor. Succesul său a fost atât de mare încât este încă folosit în analiza clorurilor din probele de apă.
Ce reacții au loc în metoda lui Mohr? Pentru început, avem ioni Cl- dizolvat în apă, unde se adaugă ioni Ag+ un echilibru de solubilitate foarte deplasat începe cu formarea precipitatului AgCl:
Ag+(ac) + Cl-(ac) ⇋ AgCl (s)
Pe de altă parte, la mijloc trebuie să existe și ioni cromat, CrO4Două-, întrucât fără ele precipitatul roșiatic al AgDouăCrO4:
2Ag+(ac) + CrO4Două-(ac) ⇋ AgDouăCrO4(s)
Deci, în teorie, ar trebui să existe un conflict între ambele precipitate, AgCl și AgDouăCrO4 (alb vs. roșu, respectiv). Cu toate acestea, în apă la 25 ° C, AgCl este mai insolubil decât AgDouăCrO4, deci primul se va repezi întotdeauna înainte de al doilea.
De fapt, AgDouăCrO4 nu va precipita până când nu vor exista cloruri cu care argintul va forma săruri; adică excesul minim de ioni Ag+ nu mai precipită cu Cl- dar cu CrO4Două-. Prin urmare, vom vedea apariția precipitatului roșiatic, acesta fiind punctul final al evaluării.
Titrantul trebuie să intre în buretă, care în acest caz este o soluție AgNO3 0,01 M. Deoarece AgNO3 Este sensibil la lumină, se recomandă acoperirea buretei cu folie de aluminiu odată ce a fost umplută. Și ca indicator, o soluție de KDouăCrO4 la 5%.
Această concentrație de KDouăCrO4 asigură că nu există un exces considerabil de CrO4Două- cu privire la Cl-; deoarece dacă se întâmplă, Ag va precipita mai întâiDouăCrO4 în loc de AgCl, chiar dacă acesta din urmă este mai insolubil.
Pe de altă parte, pH-ul probei de apă trebuie să aibă o valoare cuprinsă între 7 și 10. Dacă pH-ul este mai mare de 10, hidroxidul de argint va precipita:
Ag+(ac) + OH-(ac) ⇋ AgOH (s)
În timp ce dacă pH-ul este mai mic de 7, AgDouăCrO4 va deveni mai solubil, fiind necesar să se adauge un exces de AgNO3 pentru a obține precipitatul, care modifică rezultatul. Acest lucru se datorează echilibrului dintre speciile CrO4Două- și CRDouăSAU7Două-:
2H+(ac) + 2CrO4Două-(ac) ⇋ 2HCrO4-(ac) ⇋ CrDouăSAU7Două-(ac) + HDouăO (l)
Acesta este motivul pentru care pH-ul probei de apă trebuie măsurat înainte de a se efectua metoda Mohr..
Titrantul AgNO3 trebuie standardizat înainte de titrare, utilizând o soluție de NaCI.
Odată ce acest lucru este făcut, 15 ml de probă de apă sunt transferați într-un balon Erlenmeyer, diluat cu 50 ml de apă. Acest lucru ajută la adăugarea celor 5 picături de indicator KDouăCrO4, culoarea galbenă a cromatului nu este atât de intensă și nu împiedică detectarea punctului final.
Titrarea se pornește prin deschiderea robinetului buret și scăderea soluției AgNO picătură cu picătură.3. Se va vedea că lichidul din balon va deveni gălbui tulbure, produs al AgCl precipitat. Odată ce culoarea roșiatică este apreciată, opriți titrarea, scuturați balonul și așteptați aproximativ 15 secunde.
Dacă precipitatul de AgDouăCrO4 se rezolvă, va trebui adăugat și alte picături de AgNO3. Când rămâne constantă și neschimbată, titrarea se încheie și se notează volumul scos din buretă. Din aceste volume, factori de diluare și stoichiometrie, se determină concentrația de cloruri din proba de apă..
Metoda lui Mohr se aplică oricărui tip de probă apoasă. Nu numai că permite determinarea clorurilor, ci și a bromurilor, Br-, și cianuri, CN-. Prin urmare, este una dintre metodele recurente de evaluare a calității apei, fie pentru consum, fie pentru procese industriale..
Problema cu această metodă constă în utilizarea KDouăCrO4, sare care este foarte toxică datorită cromatului și, prin urmare, are un impact negativ asupra apelor și solurilor.
De aceea s-a căutat cum să se modifice metoda pentru a renunța la acest indicator. O opțiune este înlocuirea acestuia cu NaHPO4 și fenolftaleină, unde se formează sarea AgHPO4 schimbând suficient pH-ul astfel încât să se obțină un punct final fiabil.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.