ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
325
объем титруемого раствора V
пип
), мл; V(NH
4
SCN) - объем титранта в
точке эквивалентности, мл.
VI.3.3.Определение ионов хлора
в растворимых хлоридах по методу Фольгарда
Определение Cl
−
- ионов по методу Фольгарда основано на при-
менении метода обратного титрования. Хлорид-ионы сначала осажда-
ют определенным объемом стандартного раствора AgNO
3
, взятого с
избытком. Затем оттитровывают не вступивший в реакцию с хлоридом
избыток AgNO
3
стандартным раствором NH
4
SCN в присутствии желе-
зо-аммонийных квасцов в качестве индикатора. По разности результа-
тов двух титрований определяют объем раствора AgNO
3
, израсходо-
ванного на осаждение Сl
−
- ионов. Таким образом, последовательно
протекают три реакции:
Ag
+
+ Cl
−
→ AgCl;
Ag
+
+ SCN
−
→ Ag SCN;
Fe
3+
+ 3SCN
−
↔ Fe(SCN)
3
.
Однако в тот момент, когда избыток Ag
+
будет оттитрован ро-
данидом, избыток SCN
−
вступает, кроме того, в реакцию с AgCl:
AgCl + SCN
−
↔ Ag SCN + Cl
−
.
Так как роданид серебра (ПР
AgSCN
= 10
−12
) менее растворим, чем
хлорид серебра (ПР
AgCl
= 1.7⋅10
−10
), то указанное равновесие сдвигается
слева направо.
В момент равновесия отношение [Cl
−
]/[SCN
−
] равно отношению
ПР
AgCl
/ ПР
AgSCN
:
[Cl
−
]/[SCN
−
] = ПР
AgCl
/ ПР
AgSCN
= 1.7⋅10
−10
/10
−12
= 170,
т.е. равновесие устанавливается тогда, когда величина [SCN
−
] станет в
170 раз меньше величины [Cl
−
]. В момент равновесия
[Cl
−
] = (ПР
AgCl
)
1/2
= (1.7⋅10
−10
)
1/2
= 1.3⋅10
−5
моль/л.
Следовательно, в точке эквивалентности при избытке SCN
−
и
установившемся равновесии [SCN
−
] = 1.3⋅10
−5
/170 = 8⋅10
−5
моль/л.
Таким образом, равновесие установится тогда, когда практиче-
ски весь избыток SCN
−
вступит в реакцию двойного обмена с AgCl.
Поэтому конечную точку титрования трудно заметить, так как поя-
вившееся розово-красное окрашивание, вызываемое образованием
Fe(SCN)
3
, быстро исчезает вследствие реакции:
Fe(SCN)
3
+ 3AgCl → Fe
3+
+ 3Cl
−
+ 3AgSCN.
Для предупреждения этой реакции применяют различные спо-
собы. Наиболее эффективно отделение осадка AgCl фильтрованием.
326
При этом Cl
−
-ионы осаждают избытком раствора AgNO
3
в мерной
колбе, доводят объем раствора до метки, смесь взбалтывают 5-10 мин и
отфильтровывают по частям через сухой фильтр. Первые порции
фильтрата отбрасывают. Аликвотные части фильтрата (25 мл из 250
мл) титруют роданидом аммония.
Для проведения анализа по методу Фольгарда готовят 250 мл
∼0.1 н. раствора NaCl, навеску вычисляют по формуле:
а = 58.443⋅0.1⋅250/1000 = 1.4612 г NaCl.
Рассчитанную навеску хлорида натрия осторожно переносят в
мерную колбу и тщательно смывают остатки NaCl с бюкса и воронки
дистиллированной водой. Сначала навеску растворяют в небольшом
количестве воды, а затем наполняют мерную колбу до метки, закрыва-
ют пробкой и содержимое колбы тщательно перемешивают. Титрован-
ные растворы нитрата серебра и роданида аммония помещают в две
различные бюретки. Отбирают из мерной колбы в коническую титро-
вальную колбу аликвотный объем раствора хлорида натрия, добавляют
2 капли азотной кислоты, 1 мл раствора индикатора и прибавляют от-
меренный избыток раствора нитрата серебра (50 мл). Затем приступают
к титрованию полученной смеси титрованным раствором роданида
аммония до появления красного окрашивания раствора. Определение
повторяют еще 2-3 раза.
В случае необходимости выпавший осадок отфильтровыва-
ют и ведут определение, как описано выше.
Расчеты
1. Количество NaCl во взятой навеске по молярной концентра-
ции эквивалентов нитрата серебра и роданида аммония:
g
NaCl
= М
ЭNaCl
[С
эк
(AgNO
3
)V(AgNO
3
)-
- С
эк
(NH
4
SCN)V(NH
4
SCN)]/(V
k
/V
NaCl
), г
2. Количество хлорида натрия в пробе в %%:
g
NaCl
(%) = g
NaCl
⋅100/a
NaCl ,
где М
ЭNaCl
- молярная масса эквивалентов хлорида натрия (моль/л); С
эк
(AgNO
3
) и С
эк
(NH
4
SCN) - молярные концентрации эквивалентов нит-
рата серебра и роданида аммония (моль/л); V(AgNO
3
) -объем раствора
нитрата серебра, добавленного в избытке для обработки хлорида на-
трия, мл; V(NH
4
SCN) - объем титранта в точке эквивалентности при
обратном титровании избытка хлорида серебра, мл; V
k
- объем колбы с
растворенной пробой хлорида натрия, мл;
V
NaCl
- аликвотный объем
раствора хлорида натрия, мл; a
NaCl
- навеска хлорида натрия, г.
объем титруемого раствора Vпип), мл; V(NH4SCN) - объем титранта в При этом Cl− -ионы осаждают избытком раствора AgNO3 в мерной
точке эквивалентности, мл. колбе, доводят объем раствора до метки, смесь взбалтывают 5-10 мин и
отфильтровывают по частям через сухой фильтр. Первые порции
VI.3.3.Определение ионов хлора фильтрата отбрасывают. Аликвотные части фильтрата (25 мл из 250
в растворимых хлоридах по методу Фольгарда мл) титруют роданидом аммония.
Для проведения анализа по методу Фольгарда готовят 250 мл
Определение Cl− - ионов по методу Фольгарда основано на при- ∼0.1 н. раствора NaCl, навеску вычисляют по формуле:
менении метода обратного титрования. Хлорид-ионы сначала осажда- а = 58.443⋅0.1⋅250/1000 = 1.4612 г NaCl.
ют определенным объемом стандартного раствора AgNO3 , взятого с Рассчитанную навеску хлорида натрия осторожно переносят в
избытком. Затем оттитровывают не вступивший в реакцию с хлоридом мерную колбу и тщательно смывают остатки NaCl с бюкса и воронки
избыток AgNO3 стандартным раствором NH4SCN в присутствии желе- дистиллированной водой. Сначала навеску растворяют в небольшом
зо-аммонийных квасцов в качестве индикатора. По разности результа- количестве воды, а затем наполняют мерную колбу до метки, закрыва-
тов двух титрований определяют объем раствора AgNO3, израсходо- ют пробкой и содержимое колбы тщательно перемешивают. Титрован-
ванного на осаждение Сl− - ионов. Таким образом, последовательно ные растворы нитрата серебра и роданида аммония помещают в две
протекают три реакции: различные бюретки. Отбирают из мерной колбы в коническую титро-
Ag+ + Cl− → AgCl; вальную колбу аликвотный объем раствора хлорида натрия, добавляют
Ag+ + SCN−→ Ag SCN; 2 капли азотной кислоты, 1 мл раствора индикатора и прибавляют от-
Fe + 3SCN− ↔ Fe(SCN)3 .
3+ меренный избыток раствора нитрата серебра (50 мл). Затем приступают
Однако в тот момент, когда избыток Ag+ будет оттитрован ро- к титрованию полученной смеси титрованным раствором роданида
данидом, избыток SCN− вступает, кроме того, в реакцию с AgCl: аммония до появления красного окрашивания раствора. Определение
AgCl + SCN− ↔ Ag SCN + Cl−. повторяют еще 2-3 раза.
Так как роданид серебра (ПРAgSCN = 10−12 ) менее растворим, чем В случае необходимости выпавший осадок отфильтровыва-
хлорид серебра (ПРAgCl = 1.7⋅10−10 ), то указанное равновесие сдвигается ют и ведут определение, как описано выше.
слева направо.
Расчеты
В момент равновесия отношение [Cl−]/[SCN−] равно отношению
ПРAgCl / ПРAgSCN :
1. Количество NaCl во взятой навеске по молярной концентра-
[Cl−]/[SCN−] = ПРAgCl / ПРAgSCN = 1.7⋅10−10 /10−12 = 170,
ции эквивалентов нитрата серебра и роданида аммония:
т.е. равновесие устанавливается тогда, когда величина [SCN−] станет в gNaCl = МЭNaCl[Сэк (AgNO3)V(AgNO3)-
170 раз меньше величины [Cl−]. В момент равновесия - Сэк (NH4SCN)V(NH4SCN)]/(Vk/VNaCl), г
[Cl−] = (ПРAgCl )1/2 = (1.7⋅10−10)1/2 = 1.3⋅10−5 моль/л. 2. Количество хлорида натрия в пробе в %%:
Следовательно, в точке эквивалентности при избытке SCN− и gNaCl (%) = gNaCl ⋅100/aNaCl ,
установившемся равновесии [SCN−] = 1.3⋅10−5 /170 = 8⋅10−5 моль/л. где МЭNaCl - молярная масса эквивалентов хлорида натрия (моль/л); Сэк
Таким образом, равновесие установится тогда, когда практиче- (AgNO3) и Сэк (NH4SCN) - молярные концентрации эквивалентов нит-
ски весь избыток SCN− вступит в реакцию двойного обмена с AgCl. рата серебра и роданида аммония (моль/л); V(AgNO3) -объем раствора
Поэтому конечную точку титрования трудно заметить, так как поя- нитрата серебра, добавленного в избытке для обработки хлорида на-
вившееся розово-красное окрашивание, вызываемое образованием трия, мл; V(NH4SCN) - объем титранта в точке эквивалентности при
Fe(SCN)3, быстро исчезает вследствие реакции: обратном титровании избытка хлорида серебра, мл; Vk - объем колбы с
Fe(SCN)3 + 3AgCl → Fe3+ + 3Cl− + 3AgSCN. растворенной пробой хлорида натрия, мл; VNaCl - аликвотный объем
Для предупреждения этой реакции применяют различные спо- раствора хлорида натрия, мл; aNaCl - навеска хлорида натрия, г.
собы. Наиболее эффективно отделение осадка AgCl фильтрованием.
325 326
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- …
- следующая ›
- последняя »
