Методы осаждения

Метод объединяет титриметрические определения, основанные на реакциях образования осадков малорастворимых соединений ПР < 1×10^{- 8}. Методом осаждения можно проводить определения галогенидов, тиоцианатов серебра, ртути (I), ртути (II).

Г ^- + Ag⁺ ® AgГ

SCN ^- + Ag⁺ ® AgSCN

2 Г ^- + Hg²⁺ ® HgГ₂

2 Г ^- + Hg₂²⁺ ® Hg₂Г₂

Фиксирование точки эквивалентности проводится с использованием адсорбционных индикаторов и индикаторов, химически взаимодействующих с избытком титранта: хромат калия (осадительный) - в аргентометрии, железо -аммонийные квасцы (комплексообразующие) - в тиоцианатометрии. В методе осаждения используют прямое и обратное титрование. В пищевой промыш-ленности методы осаждения применяют для определения хлоридов в пищевых продуктах

Меркурометрическое определение

содержания хлоридов в растворе

Цель работы - описать приготовление рабочего раствора Hg₂(NO₃)₂, установить его концентрацию; определить содержание хлоридов в растворе с использованием индикатора дифенилкарбазона.

Сущность работы. Меркурометрическое определение хлоридов основано на образовании труднорастворимых солей ртути (I):

2C l ^- + Hg₂ ²⁺ ® Hg₂C l₂ .

В качестве индикатора применяют раствор органического реактива дифенилкарбазона, который относят к адсорбционным индикаторам. Вблизи точки эквивалентности при добавлении небольшого избытка титранта образуется осадок сине-фиолетового цвета.

Оборудование и реактивы: аналитические весы; штатив; бюретка, вместимостью 25 см³; воронка; мерная пипетка; мерная колба, вместимостью 100 см³; стаканы, вместимостью 100 и 50 см³; коническая колба для титрования; мерный цилиндр; KCl, соль; раствор KCl, С_эк(KCl) = 0,0500 моль/дм³; HNO₃, C(HNO₃) = 2 моль/дм³; раствор Hg₂(NO₃)₂, C_эк(Hg₂(NO₃)₂) = 0,05 моль/дм³; индикатор дифенилкарбазон; анализируемый раствор С_эк(NaCl) = 0,0500 моль/дм³.

Методика выполнения анализа: 1. Приготовление раствора рабочего вещества Hg₂(NO₃)₂. В качестве рабочего вещества применяют раствор соли нитрата ртути (I). Hg₂(NO₃)₂ × 2H₂O - белое, кристаллическое вещество, со слабым запахом азотной кислоты; на воздухе выветривается; ядовита, работа с солями ртути требует аккуратности и применения мер предосторожности! Раствор хранят в склянках темного (оранжевого) стекла. При плохой упаковке и длительном хранении (годами) нитрат ртути (I) слабо поглощает воду, частично окисляется кислородом воздуха и разлагается, выделяя оксиды азота и приобретая желтизну в результате образования основных солей. Раствор Hg₂(NO₃)₂ × 2H₂O готовят по приблизительной навеске. Рассчитывают массу соли, необходимую для приготовления раствора, по формуле:

, (70)

где m(Hg₂(NO₃)₂ × 2H₂O) - масса Hg₂(NO₃)₂ × 2H₂O, г;

С_эк(Hg₂(NO₃)₂) - молярная концентрация эквивалентов раствора Hg₂(NO₃)₂, моль/дм³;

V_м.к. - вместимость мерной колбы, см³;

М_эк(Hg₂(NO₃)₂ × 2H₂O) - молярная масса эквивалентов (Hg₂(NO₃)₂× 2H₂O), г/моль.

Готовят обычно раствор Hg₂(NO₃)₂ × 2H₂O с молярной концентрацией эквивалентов, равной 0,05 моль/дм³. Молярную массу эквивалентов рассчитывают по формуле:

(Hg₂(NO₃)₂ ×2H₂O)= г/моль. (71)

Навеску переносят в мерную колбу, растворяют в азотной кислоте с концентрацией 6 моль/дм³ и разбавляют до метки дистиллированной водой. Добавляют несколько капель металлической ртути и хорошо перемешивают. Приготовленный раствор имеет приблизительную концентрацию. Точную концентрацию раствора нужно устанавливать не сразу после приготовления, а минимум через сутки. Раствору необходимо выстояться в течение недели, так как за этот срок небольшие отклонения от условий равновесия, допущенные при приготовлении раствора, безусловно выравниваются. Следует иметь ввиду, что наибольшие изменения происходят в первые дни после приготовления раствора. Более «старые» растворы всегда имеют устойчивый титр. Титр раствора Hg₂(NO₃)₂ не изменяется в течение нескольких месяцев.

2. Приготовление стандартного раствора KCl. Массу KCl для приготовления 100 см³ раствора с молярной концентрацией эквивалентов 0,0500 моль/дм³ рассчитывают по формуле:

, (72)

где С_эк(KCl) - молярная концентрация эквивалентов KCl, моль/дм³;

V_м.к. - вместимость мерной колбы, см³;

М_эк(KCl) - молярная масса эквивалентов KCl, г/моль.

Взвешивают в стаканчике на аналитических весах рассчитанную массу KCl и количественно переносят в мерную колбу. Объем доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Если практическая навеска отличается от расчетной, то рассчитывают титр и молярную концентрацию эквивалента раствора KCl по формулам:

, (73)

где Т(KCl) - титр раствора KCl, г/см³;

V_м.к. - вместимость мерной колбы, см³;

m(KCl) - практическая масса KCl, г.

, (74)

где С_эк(KCl) - молярная концентрация эквивалентов KCl, моль/дм³;

М_эк(KCl) - молярная масса эквивалентов KCl, г/моль.

3.Установление концентрации рабочего раствора Hg₂(NO₃)₂. В колбу для титрования отбирают мерной пипеткой аликвотную часть раствора KCl, подкисляют 5-7 см³ раствора HNO₃, добавляют 8-10 капель индикатора дифенилкарбазона и проводят ориентировочное титрование с точностью до 1 см³. Во время титрования раствор приобретает голубую окраску, которая при переходе через точку эквивалентности становится сине-фиолетовой. Чтобы голубая окраска не мешала фиксированию точки эквивалентности, при повторных титрованиях индикатор вводят перед завершением титрования (когда не дотитровано 1-2 см³). Одним из признаков приближения точки эквивалентности является осветление раствора над осадком. Для расчетов берут среднее значение объемов, затраченных на титрование, без учета ориентировочного объема. Молярную концентрацию эквивалентов раствора Hg₂(NO₃)₂ вычисляют по формуле:

, (75)

где С_эк (KCl) - молярная концентрация эквивалентов KCl, моль/дм³;

V_а.ч. (KCl) - аликвотная часть раствора KCl, см³;

V(Hg₂(NO₃)₂) - объем рабочего раствора, израсходованный на титрование, см³.

Титр Hg₂(NO₃)₂ по хлору рассчитывают по формуле:

, (76)

где С_эк (Hg₂(NO₃)₂) - молярная концентрация эквивалентов Hg₂(NO₃)₂, моль/дм³;

М_эк(Cl ^-) - молярная масса эквивалентов хлорид-иона, равная 35,45 г/моль.

4. Определение содержания хлоридов в растворе поваренной соли. Полученный в мерной колбе контрольный раствор поваренной соли доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Затем в коническую колбу отбирают аликвотную часть раствора, подкисляют 5-7 см³ раствора HNO₃, добавляют 8-10 капель индикатора дифенилкарбазона и проводят ориентировочное титрование с точностью до 1 см³. Во время титрования раствор приобретает голубую окраску, которая при переходе через точку эквивалентности становится сине-фиолетовой. При повторных титрованиях индикатор вводят перед завершением титрования (когда не дотитровано 1-2 см³). Для расчетов берут среднее значение объемов, затраченных на титрование, без учета ориентировочного объема. Содержание хлорид-ионов в растворе NaCl рассчитывают по формуле:

, (77)

где - титр рабочего раствора по определяемому веществу (хлорид–иону), г/см³;

V(Hg₂(NO₃)₂) - объем рабочего раствора, израсходованный на титрование, см³;

V_а.ч. - объем аликвотной части, см³;

V_м.к. - вместимость мерной колбы, см³.

Дата добавления: 2015-06-04