Den Mohr metoden är en variant av den Argentometry, som i sin tur är en av de många områden i de mängder som används vid bestämning av halten av kloridjoner i vattenprover. Koncentrationen av Cl - indikerar kvaliteten på vattnet, vilket påverkar dess organoleptiska egenskaper såsom smak och lukt.
Denna metod, som utformades 1856 av den tyska kemisten Karl Friedrich Mohr (106-1879), fortsätter i kraft på grund av dess enkelhet och praktiska. En av dess främsta nackdelar är dock att det förlitar sig på användning av kaliumkromat, K 2 CrO 4 , ett salt som är hälsoskadligt när det förorenar vatten.
Den tegelfärgade fällningen av silverkromat markerar slutpunkten för klorid-titrering med Mohr-metoden. Källa: Anhella Eftersom det är en volumetrisk metod bestäms koncentrationen av Cl - joner genom titreringar eller titreringar. I dessa är slutpunkten, vilket indikerar att ekvivalenspunkten har uppnåtts. Det är inte en färgförändring som vi ser i en syrabasindikator; men bildningen av en rödaktig fällning av Ag 2 CrO 4 (övre bild).
När denna rödaktiga eller tegelfärg visas, är titreringen avslutad och efter en serie beräkningar bestäms koncentrationen av klorider som finns i vattenprovet.
Fundamentals
Silverklorid, AgCl, är en mjölkaktig fällning som bildas så snart som Ag + och Cl - joner är i lösning. Med detta i åtanke kan man tänka att genom att tillsätta tillräckligt med silver från ett lösligt salt, t.ex. silvernitrat, AgNO 3 , till ett prov med klorider, kan vi fälla ut dem alla som AgCl.
Genom att sedan väga denna AgCl bestäms massan av klorider som finns i det vattenhaltiga provet. Detta skulle motsvara en gravimetrisk och inte en volumetrisk metod. Det finns emellertid ett problem: AgCl är ett ganska instabilt och orent fast ämne, eftersom det sönderdelas under solljus och även faller ut snabbt och absorberar alla föroreningar som omger det.
Därför är AgCl inte ett fast ämne från vilket tillförlitliga resultat kan erhållas. Detta är förmodligen orsaken till att uppfinningsrikedomen att utveckla en volymetrisk metod för att bestämma Cl - ioner uppstod utan att behöva väga någon produkt.
Sålunda är de Mohr metoden erbjuder ett alternativ: att erhålla en fällning av silver kromat, Ag 2 CrO 4 , som fungerar som slutpunkten för en titrering eller titrering av klorider. Sådan har varit framgången att den fortfarande används vid analys av klorider i vattenprover.
reaktioner
Vilka reaktioner äger rum i Mohrs metod? Till att börja med, har vi Cl - joner upplösta i vatten, där tillsats av Ag + -joner initierar en mycket förskjuten jämvikts löslighet till bildningen av AgCl fällningen:
Ag + (aq) + Cl - (aq) ⇋ AgCl (s)
Å andra sidan, i mediet måste det också finnas kromatjoner, CrO 4 2- , eftersom utan dem den rödaktiga fällningen av Ag 2 CrO 4 inte skulle bilda :
2Ag + (aq) + CrO 4 2- (aq) ⇋ Ag två Cro 4 (s)
Så i teorin bör det finnas en konflikt mellan de båda utfällningar, AgCl och Ag 2 CrO 4 (vit vs. röd, respektive). Emellertid, i vatten vid 25 ° C, är AgCl mer olöslig än Ag 2 CrO 4 , så den tidigare viljan alltid fällningen innan den senare.
I själva verket, Ag 2 CrO kommer 4 inte ut tills inga klorider med vilka för att bilda salter; det vill säga det minsta överskottet av Ag + -joner kommer inte längre att fällas ut med Cl - utan med CrO 4 2- . Vi kommer därför att se utseendet på den rödaktiga utfällningen, vilket är den sista punkten i bedömningen.
Bearbeta
Reagens och förhållanden
Den titreringsmedel måste gå in i byretten, som i detta fall är en 0,01 M AgNOs 3 -lösning . Sedan AgNOs 3 är känsligt för ljus, rekommenderas att täcka byretten med aluminiumfolie så snart den har fyllts. Och som en indikator, en 5% K 2 CrO 4- lösning .
Denna koncentration av K 2 CrO 4 garanterar att det inte finns ett betydande överskott av CrO 4 2- med avseende på Cl - ; Om det inträffar, Ag 2 CrO kommer fyra fälla först istället för AgCl, även om den senare är mer olöslig.
Å andra sidan måste pH i vattenprovet ha ett värde mellan 7 och 10. Om pH är högre än 10 kommer silverhydroxiden att fälla ut:
Ag + (aq) + OH - (aq) ⇋ AgOH (s)
Medan om pH är lägre än 7, Ag 2 CrO 4 kommer att bli mer lösliga, till att vara nödvändigt lägga ett överskott av AgNOs 3 för att erhålla fällningen, som förändrar resultatet. Detta beror på balansen mellan arterna CrO 4 2- och Cr 2 O 7 2- :
2H + (aq) + 2CrO 4 2- (aq) ⇋ 2HCrO 4 - (aq) ⇋ Cr 2 O 7 2- (aq) + H 2 O (l)
Det är därför vattenprovet måste mätas innan Mohr-metoden utförs.
bedömning
AgNO 3- titranten måste standardiseras före titreringen med hjälp av en NaCl-lösning.
När detta är gjort överförs 15 ml av vattenprovet till en Erlenmeyer-kolv, utspädd med 50 ml vatten. Detta hjälper till att när de 5 dropparna K 2 CrO 4- indikator läggs till , är den gula färgen på kromatet inte så intensiv och hindrar inte slutpunkten från att upptäckas.
Titreringen startas genom att öppna buretkranen och släppa AgNO 3- lösningen . Det framgår att vätskan i kolven kommer att bli grumlig gulaktig, en produkt av den utfällda AgCl. När den rödaktiga färgen uppskattas, stoppa titreringen, skaka kolven och vänta cirka 15 sekunder.
Om Ag 2 CrO 4 fällning återupplöses, lägga till andra droppar av AgNOs 3 . När den förblir konstant och oförändrad, avslutas titreringen och volymen som lossnar från buretten noteras. Från dessa volymer, utspädningsfaktorer och stökiometri bestäms koncentrationen av kloriderna i vattenprovet.
tillämpningar
Mohrs metod gäller för alla typer av vattenhaltiga prov. Det tillåter inte bara att bestämma klorider, utan också bromider, Br - och cyanider, CN - . Därför är det en av de återkommande metoderna för att bedöma kvaliteten på vatten, antingen för konsumtion eller för industriella processer.
Problemet med denna metod ligger i användningen av K 2 CrO 4 , ett salt som är mycket giftigt på grund av kromat, och därför har en negativ inverkan på vatten och jord.
Det är därför vi har sökt hur man ändrar metoden för att undvika denna indikator. Ett alternativ är att ersätta det med NaHPO 4 och fenolftalein, där AgHPO 4- saltet bildas genom att ändra pH tillräckligt för att en tillförlitlig slutpunkt erhålls.
referenser
- Day, R., & Underwood, A. (1965). Kvantitativ analytisk kemi. (femte upplagan). PEARSON Prentice Hall, s 277.
- Angeles Mendez. (22 februari 2012). Mohrs metod. Återställd från: quimica.laguia2000.com
- ChemBuddy. (2009). Mohr-metoden. Återställd från: titrations.info
- Daniele Naviglio. (Sf). Mohr-metoden. Federica Web Learning. Återställd från: federica.unina.it
- Hong, TK, Kim, MH, & Czae, MZ (2010). Bestämning av kloritet i vatten utan användning av kromindikator. Internationell tidskrift för analytisk kemi, 2010, 602939. doi: 10.1155 / 2010/602939