VOLUMETRIA PRIN REACŢII DE PRECIPITARE

Reacţiile cu formare de precipitate sunt folosite pe scară destul de largă în titrimetrie. Numărul metodelor de determinare bazate pe reacţiile cu formare de precipitate este destul de mic, datorită greutăţilor ivite în stabilirea sfârşitului titrării cu ajutorul diferiţilor indicatori. Dintre metodele bazate pe reacţii de precipitare vom trata argintometria.

ARGINTOMETRIA (CLOROMETRIA)Argintometria este o metodă de analiză volumetrică, bazată pe reacţii de precipitare, în care azotatul de argint precipită ionii halogenilor sub formă de halogenuri. În mod curent pentru determinarea concentraţiei ionilor de Cl- se folosesc două metode:

1. Metoda Mohr; 2. Metoda Volhard.

I. Determinarea clorurilor prin metoda MohrPrincipiulSoluţia neutră sau slab alcalină a clorurii (pH = 6-10) se titrează cu AgNO3 în prezenţa cromatului de potasiu (K2C2O4) drept indicator. Excesul de AgNO3 cu cromatul va precipita cromatul de argint-rosu-cărămiziu, care arată sfârşitul reacţiei. Reacţiile care au loc sunt următoarele:

Cl- + AgNO3 = AgCl + precipit. alb brânzosşi

2AgNO3 + K2CrO4 = Ag2CrO4 + 2KNO3

precipit. ros-caramiziu

ReactiviAzotat de argint N/10. Un litru de soluţie de AgNO3 N/10 trebuie să conţină 1/10 din echivalentul-gram al AgNO3 deci:

Pentru prepararea unui litru de soluţie de AgNO3 se cântăresc la o balanţa analitică 16,9873 g AgNO3 c.p. (înainte de cântărire, azotatul de argint, pentru îndepărtarea apei, se topeşte la temperatura de 208 ). Substanţa cântărită se trece cantitativ într-un balon cotat de un litru, se solvă şi apoi se aduce la semn cu apă bidistilată.-K2CrO4 soluţie 10%.

Modul de lucruÎntr-un balon Erlenmeyer se pipetează 5 ml soluţie NaCl de analizat şi se adaugă 1-2 picături

de K2CrO4. Se titrează cu soluţia de AgNO3 N/10 dintr-o biuretă agitându-se puternic până la

1

apariţia unui precipitat de culoare roşie-căramizie care se răspândeşte în tot lichidul şi face posibilă sesizarea sfârşitului titrării. Se citeşte la biuretă volumul de AgNO3 N/10 folosit la titrare (7 ml).Metoda dă rezultate exacte numai daca se titrează soluţii mai concentrate de cloruri (

).

II. Determinarea concentraţiei clorurilor prin metoda VolhardPrincipiulÎn soluţia de clorură de cercetat se adaugă un exces de AgNO3 soluţie titrată, excesul de AgNO3 se titrează cu SCN- în prezenţa de ioni Fe3+ (alaun sau azotat) ca indicator.

Reacţiile care au loc sunt următoarele:

Cl- + AgNO3 = AgCl + precipitat.

si

SCN- + AgNO3 = AgSCN + precipitat

După punctul de echivalenţă are loc şi următoarea reacţie:

Fe3+ + 3SCN- Fe (SCN)3

Reactivi- AgNO3 N/10 f = 1. Prepararea soluţiei a fost expusă la metoda Mohr.- Alaun feri-amoniacal ((SO4)2FeNH4). - Sulfocianura de amoniu – NH4SCN N/10 cu factor cunoscut. Un litru de soluţie de NH4SCN N/10 conţine 1/10 echivalentul-gram.

Deoarece tiocianutul de amoniu este o sare higroscopică, nu se poate prepara o soluţie exactă. De aceea, se cântăreşte la o balanţă obişnuită 7,6 g substanţă, se trece într-un balon cotat, se solvă şi se completează până la un semn cu apă distilată.

Soluţiei astfel preparată i se stabileşte factorul de corecţie cu o soluţie de AgNO3 cu f = 1, aşa cum se va descrie mai jos. Soluţia azotică (pH = 1) de AgNO3 N/10 se titrează cu tioacianat în prezenţă de alaun feric drept indicator:

AgNO3 +NH4SCN = AgSCN+KNO3

Excesul de tiocianat va trece în prezenţa ionilor Fe3+ în tiocianat feric de culoare roşie şi astfel se sesizează sfârşitul titrării. Să presupunem că la titrare s-au folosit 10 ml AgNO 3 N/10 f = 1 şi 10,2 ml soluţie de NH4SCN N/10.

2

Din relaţia: ;

f = 0,9803Soluţia astfel preparată este folosită la titrarea excesul de AgNO3

Modul de lucruÎntr-un balon Erlenmeyer se pipetează 5 ml soluţie de clorură, care se acidulează cu acid azotic (0,3 – 0,5 M) până la pH = 1. Dintr-o biuretă se adaugă un exces de soluţie de AgNO3 N/10 f = 1, cu factor cunoscut (în cazul nostru 7 ml) şi 2-3 picături alaun feric. Excesul de AgNO3 se titrează, agitându-se puternic, cu soluţia de NH4SCN N/10 , până la slab-roz-persistent 5-10 secunde. Pentru a se obţine rezultate şi mai exacte precipitarea se face într-un balon cotat, după care se aduce la semn cu apă distilată. După depunerea precipitatului se filtrează într-un vas printr-un filtru uscat. Se îndepărtează primii 10-15 ml, iar din filtrat se măsoară un anumit volum, în care se dozează excesul de AgNO3 cu tiocianat în prezenţa de Fe3+. Metoda dă rezultate suficient de exacte numai pentru soluţii mai concentrate de Cl- (până la 10-2M).

CalcululSe presupune că pentru titrarea ionilor de Cl- din 5 ml soluţie NaCl s-au folosit: 7 ml soluţie de AgNO3 N/10 f = 1 şi 1,2 ml soluţie NH4SCN N/10 f = 0,9803.1. Se calculează volumul soluţiei de AgNO3 N/10 care a titrat Cl- din cei 5 ml luaţi în analiză, făcându-se diferenţa dintre ml de AgNO3 N/10 şi ml de NH4SCN N/10 f = 0,9803, folosiţi la titrare:

= 5,82 ml AgNO3 N/10Deci cu ionii de Cl- din cei 5 ml soluţie NaCl luaţi în analiză, au reacţionat gramele de AgNO3 din 5,82 ml AgNO3 N/10.2. Se calculează, câte grame ioni Cl- există în 5 ml soluţie NaCl, conform legii echivalenţei.

KgAgNO3………………………………………..EgCl-

170 g………………………………………...35,5 g

------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Rezultatele se pot exprima şi în g NaCl %, raţionamentul fiind cel expus mai sus. În final se ajunge la aceeaşi formulă:

Cunoscând gramele de ioni Cl- la %, se poate calcula NaCl % şi astfel:3

Daca la 58,5 g NaCl........................................................35,5 g Cl-

x..........................................................................4,1347 g

4