Ćwiczenie nr 12

Transkrypt

Ćwiczenie nr 12
Instytut Ochrony Środowiska
Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. H. Cegielskiego w Gnieźnie
ĆWICZENIE 9/10
OZNACZANIE CHLORKÓW METODĄ MOHRA
I METODĄ VOLHARDA
ZAGADNIENIA
Iloczyn rozpuszczalności
Efekt wspólnego jonu
Efekt solny
Oznaczanie chlorków metodą Mohra i Volharda (kiedy stosuje się każdą z tych metod.
LITERATURA
[1] A. Cygański, Chemiczne metody analizy ilościowej, WNT W-wa1999.
[2] J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna 2 Chemiczne metody analizy ilościowej,
Wyd. Naukowe PWN W-wa 2004.
I. WSTĘP I CEL ĆWICZENIA
Chlorki mogą przenikać do wód naturalnych z:
• gleby
• pokładów naturalnych soli
• ze ściekami
• z odpadkami pochodzenia zwierzęcego.
Przy ocenie zawartości chlorków w wodzie istotne jest ustalenie ich pochodzenia, to
znaczy czy są one pochodzenia naturalnego, czy tez ich obecność jest wynikiem
zanieczyszczenia wody. W tym ostatnim przypadku jonom, chlorkowym towarzyszą
znaczne ilości związków azotowych. Słony smak wody zależy od rodzaju soli
występujących w wodzie. Smak ten jest spowodowany obecnością w wodzie chlorku
sodu.
Wysokie stężenie jonów chlorkowych zwiększa korozyjność wody. Stężenie chlorków
powyżej 250 mg/dm3 jest szkodliwe dla roślin. Według wymagań sanitarnoepidemiologicznych, zawartość chlorków w wodzie do picia nie powinna przekraczać
250 mg/dm3, jeżeli są to chlorki pochodzenia naturalnego. Chlorki innego pochodzenia
czynią wodę nieprzydatną do picia.
Ćwiczenia laboratoryjne z chemii analitycznej i instrumentalnej; oprac.; prowadzący: dr Agnieszka Matłoka
Strona 1
Instytut Ochrony Środowiska
Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. H. Cegielskiego w Gnieźnie
Celem ćwiczenia jest oznaczenie zawartości chlorków w próbce wody metodą
miareczkowania: metoda Mohra i metoda Volharda oraz porównanie uzyskanych
wyników dla tej samej badanej próbki wody.
A. OZNACZANIE CHLORKÓW METODĄ MOHRA
Metoda Mohra polega na bezpośrednim miareczkowaniu obojętnego roztworu
zawierającego
chlorki
mianowanym
roztworem
AgNO3
w
obecności
jonów
chromianowych. Dodawany azotan srebra strąca trudno rozpuszczalny osad chlorku
srebra:
Ag+ + Cl-
AgCl (↓)
W końcu miareczkowania, gdy stężenie jonów Ag + w roztworze stanie się odpowiednio
duże, zaczyna strąca się brunatnoczerwony osad chromianu srebra i pojawia się brunatne
zabarwienie:
2Ag+ + CrO2-4
Ag2CrO4(↓)
które wskazuje na koniec miareczkowania.
Oznaczaniu chlorków metodą Mohra przeszkadzają węglany, fosforany i inne aniony,
które tworzą z jonami Ag+ w środowisku obojętnym trudno rozpuszczalne związki.
Podobnie do jonów chlorkowych metodą Mohra można oznaczyć jony bromkowe.
Metody tej nie stosuje się do oznaczania jodków i rodanków, gdyż osady AgI i AgSCN
silnie adsorbują jony chromianowe, w wyniku czego PK miareczkowania jest nieostry.
II. SPRZĘT I ODCZYNNIKI:
-
0,1M AgNO3
5% K2CrO4
kolbka miarowa poj. 100 ml
biureta poj.50ml ze statywem
lejek
woda destylowana
cylinder miarowy poj. 50 ml
- pipeta poj. 10 ml
III. METODYKA:
Otrzymany w kolbce miarowej roztwór rozcieńczyć wodą destylowaną do kreski.
Ćwiczenia laboratoryjne z chemii analitycznej i instrumentalnej; oprac.; prowadzący: dr Agnieszka Matłoka
Strona 2
Instytut Ochrony Środowiska
Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. H. Cegielskiego w Gnieźnie
Pobrać pipetą 10 ml tego roztworu do kolbki Erlenmayera, rozcieńczy wodą do około
70ml, dodać 1 ml 5%-owego roztworu K2CrO4 i miareczkować 0,1 M roztworem
AgNO3, dobrze mieszając ciecz, do pojawienia się zawiesiny o trwałej lekko brunatnej
barwie. Miareczkowanie powtórzyć trzy krotnie.
Oznaczoną zawartość chlorków w próbce wyjściowej obliczyć metodą stechiometryczną
i ze wzoru
Cl- = v × c × 0,03546 10
v - objętość roztworu AgNO3 [ ml ]; c - stężenie roztworu AgNO3 [ mmol/ml ]; 0,03546 masa milimola Cl- (g).
B. OZNACZANIE CHLORKÓW METODĄ VOLHARDA
I. WSTĘP I CEL ĆWICZENIA
Metoda Volharda polega na pośrednim oznaczaniu chlorków w środowisku
rozcieńczonego kwasu azotowego. W badanym roztworze strąca się chlorki w postaci
AgCl przez dodanie nadmiaru mianowanego roztworu AgNO3 :
Ag+ + Cl- = AgCl ()
. Nie związane jony srebra odmiareczkowuje się mianowanym roztworem rodanku
potasu (lub amonu):
Ag+ + SCN-  AgSCN ()
Wskaźnikiem punktu końcowego miareczkowania są jony Fe3+, które po strąceniu całej
ilości srebra tworzą z rodankami czerwony kompleks:
Fe3+ + SCN-  Fe(SCN)2+
II. SPRZĘT I ODCZYNNIKI:
-
pipeta poj. 10 ml
kolba stożkowa poj. 250 ml
r. HNO3 (1:1)
0,1M AgNO3
10% ałun żelazowo-amonowy
0,05 M KSCN
- biureta poj.50ml ze statywem
III. METODYKA:
Ćwiczenia laboratoryjne z chemii analitycznej i instrumentalnej; oprac.; prowadzący: dr Agnieszka Matłoka
Strona 3
Instytut Ochrony Środowiska
Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. H. Cegielskiego w Gnieźnie
Otrzymany w kolbce miarowej roztwór rozcieńczyć wodą destylowaną do kreski.
Pobrać pipetą 10 ml tego roztworu do erlenmayerki, dodać 5 ml HNO3 (1+1),
rozcieńczyć wodą do objętości ok. 70 ml i dodać (dokładnie, pipetą!) 10 ml 0,1 M
roztworu AgNO3. Następnie dodać 1 ml 10 %-owego roztworu ałunu żelazowoamonowego i mieszać zawartość kolby przez ok. 1 min. Nadmiar jonów srebra
miareczkować 0,05 M roztworem KSCN do wystąpienia trwałego czerwonobrunatnego
zabarwienia roztworu. Zawartość chlorków obliczyć ze wzoru:
m = (v  c - v1  c1)  0,03546 10
v - objętość roztworu AgNO3 [ ml ]; v1 - objętość roztworu KSCN [ml] ; c - stężenie
roztworu AgNO3 [ mmol/ml ] ; c1 - stężenie roztworu KSCN [mmol/ml ] ; 0,03546 - masa
milimola Cl- (g).
IV. WNIOSKI
Podać zawartość jonów chlorkowych w analizowanej wodzie metodą Mohra i metodą
Volharda. Otrzymany wynik porównać z wartościami dopuszczalnymi w wodach
powierzchniowych (np. jezior, stawów, rzek) i ściekach na podstawie obowiązujących
dopuszczalnych norm.
Ćwiczenia laboratoryjne z chemii analitycznej i instrumentalnej; oprac.; prowadzący: dr Agnieszka Matłoka
Strona 4