Практикум по АХ-2003,часть1. Практикум по аналитической химии в 2 ч. Учебное пособие. Ч. Омск Омский госуниверситет, 1998. 176 с

• Название: Практикум по аналитической химии в 2 ч. Учебное пособие. Ч. Омск Омский госуниверситет, 1998. 176 с
• Анкор: Практикум по АХ-2003,часть1.doc
• Дата: 27.02.2018
• Размер: 1.29 Mb.
• Имя файла: Практикум по АХ-2003,часть1.doc
• Тип: Практикум; #16002
• страница: 4 из 27

5.2. аргентометрическое определение галогенидов

Методические указания к лабораторной работе № 2
Цель работы - знакомство с объемным анализом и освоение его техники, в частности, знакомство со способами проведения титрования, способами контроля конечной точки титрования в аргентометрии и способами расчета результатов. Этот материал следует самостоятельно изучить по учебникам. Проработайте также расчет кривых аргентометрического титрования и вычислите значения рАg, при которых следует заканчивать титрование разных галогенид-ионов.

Данная работа состоит из нескольких частей (А, Б, В...). Вначале следует стандартизовать концентрацию титранта AgNO_з роданометрическим методом, затем провести определение содержания различных галогенид-ионов в растворе по способам Мора, Фаянса и Фольгарда и, наконец, провести контрольный анализ зашифрованной пробы (сухой смеси солей).

При определении массовой доли компонента объемным (в частности аргентометрическим) методом возможны два способа: а) «метод отдельных навесок». В этом случае надо взять несколько навесок исследуемого материала, провести их титрование и рассчитать массовую долю компонента в исследуемом материале по каждому титрованию отдельно, а затем усреднить результаты. Объемы титранта, пошедшие на титрование разных навесок, усреднять нельзя! Навески берут с таким расчетом, чтобы на титрование каждой из них уходило бы 20-25 мл титранта;

б) «метод пипетирования», или «метод аликвот», быстрее, но менее точен. В этом случае надо взять одну большую навеску. После перевода ее в раствор объем раствора доводят до метки в мерной колбе, перемешивают, а затем отбирают оттуда несколько аликвот одинакового объема для титрования. Массу исходной навески и объем аликвот выбирают так, чтобы на титрование каждой аликвоты шло 15-25 мл титранта. Результат анализа в этом случае рассчитывают по среднему объему титранта, затраченного на титрование каждой аликвоты.

А. Стандартизация раствора AgNO_з

1. Под контролем лаборанта приготовьте из фиксанала стандартный 0,1000 н. раствор роданида калия (или аммония). Готовится 2 - 3 литра раствора на учебную группу.

2. Приготовьте по навеске, взятой на технических весах, примерно 0,1 н. раствор AgNO₃ или получите его у лаборанта. Берегите раствор AgNO₃. Его следует хранить в темной посуде. Все оттитрованные растворы, содержащие серебро в любой его форме, категорически запрещается выливать в раковины. В лаборатории имеются специальные емкости для сбора таких растворов (под тягой). Отходы серебра регенерируются и используются повторно.

3. В коническую колбу мерной пипеткой введите 10,00 или 20,00 мл приготовленного вами 0,1 н. раствора AgNO_з, разбавьте водой, добавьте 1-2 мл индикатора (раствор железоаммонийных квасцов с азотной кислотой) и осторожно оттитруйте фиксанальным раствором роданида. Обратите внимание на способ заполнения бюретки раствором, цену деления бюретки, скорость титрования, необходимость перемешивания раствора. В конечной точке титрования взвесь AgSCN приобретает заметный красный оттенок (почему?), а перетитрованные пробы имеют кроваво-красное окрашивание. Записывая соответствующие химические реакции, учтите, что при низких концентрациях роданид-ионов в смеси различных железороданидных комплексов в растворе доминирует монороданидный комплекс FeSCN²⁺.

4. Титрование следует повторить 2-3 раза, более точно определяя конечную точку (V_к.т.т). Вблизи ожидаемой к.т.т. добавляйте титрант по каплям. По усредненному значению V_к.т.т рассчитайте точное значение нормальной (молярной) концентрации раствора AgNO_з, округляя результат с учетом количества значащих цифр в каждом из сомножителей. Стандартизованный раствор в последующих частях работы используется в качестве титранта.

Б. Титрование по методу Мора

Определение конечной точки титрования при аргентометрическом титровании хлорид-ионов по методу Мора основано на применении индикатора К₂СrО₄. Вблизи точки эквивалентности наблюдается начало образования кирпично-красного осадка хромата серебра, что ведет к изменению цвета осадка.

Заранее рассчитайте, какой объем индикатора К₂СrО₄ в виде 0,5 М раствора надо вводить на каждые 100 мл титруемого раствора, чтобы начало образования осадка Аg₂CrO₄ наблюдалось при рАg=5,0, т.е. совпадало бы с точкой эквивалентности при титровании хлоридов. Укажите в отчете, можно ли титровать по Мору другие галогениды. Подтвердите свою точку зрения расчетами. Какие посторонние ионы помешают аргентометрическому титрованию вообще и по методу Мора в частности? Какой может быть кислотность раствора в ходе титрования и почему?

1. В коническую колбу для титрования введите аликвоту раствора NaCl (10,0 или 5,0 мл), разбавьте водой до 50-100 мл, введите рассчитанный объем индикатора и оттитруйте стандартизованным раствором AgNO_з до неисчезающей розово-кирпичной окраски взвеси. Для подавления адсорбции ионов на осадке полезно прибавить 1-2 мл ССl₄ или другого тяжелого органического растворителя, не смешивающегося с водой.

2. По среднему результату двух титрований рассчитайте молярную концентрацию хлорида натрия в растворе, а затем пересчитайте ее на процентную.

В. Титрование по методу Фаянса

Ознакомьтесь с принципом действия адсорбционных индикаторов по учебникам. Какие преимущества имеет метод Фаянса по сравнению с методом Мора (и наоборот)? Сравните перечни мешающих веществ, круг определяемых веществ, допустимые значения рН титруемого раствора и т.п.

1. В небольшую коническую колбу введите аликвоту раствора NaCl, концентрацию которого определяли в предыдущей части работы, и оттитруйте с адсорбционным индикатором флуоресцеином. Особенно важен темп титрования вблизи точки эквивалентности (медленно!), нежелательно яркое освещение. Титрование можно провести, взяв вместо хлорида бромид, при этом следует использовать другой адсорбционный индикатор - эозин. Переход окраски осадка в этом случае - от желто-розовой к светло-фиолетовой. Обратите внимание на коагуляцию осадка вблизи точки эквивалентности.

2. Рассчитайте молярную концентрацию растворов NaCl или KВr по среднему значению V_к.т.т из двух титрований.

Г. Титрование по методу Фольгарда

Ознакомьтесь с методикой обратного титрования галогенид-ионов по Фольгарду. Какие преимущества имеет этот способ титрования по сравнению с другими?

При определении хлоридов по Фольгарду следует позаботиться о предотвращении побочной реакции - растворения осадка AgCl в ходе титрования избыточного серебра роданидом. С этой целью осадок отфильтровывают или вводят немного ССl_4, затрудняющего растворение осадка. При определении иодидов или бромидов такая предосторожность не требуется (почему?)

1. К аликвоте (10,00 мл) анализируемого, примерно 0,1 М раствора KI, добавьте 1-2 мл 2 н. раствора азотной кислоты, разведите водой, а затем из бюретки или мерной пипетки введите определенный, заранее рассчитанный объем рабочего раствора AgNO_з, чтобы ионы серебра оказались в некотором избытке. Введите в полученную взвесь 1-2 мл раствора индикатора (железоаммонийных квасцов) и осторожно оттитруйте избыток серебра роданидом. Титрование повторить. Можно ли вводить индикатор еще до прибавления AgNO_з ?

2. Расчет результатов обратного титрования проводится по формуле:

V_ag·N_Ag =V_scn·N_scn + V_I·N_I.

Д. Выполнение контрольной задачи

Получите у лаборанта «задачу» – образец твердого растворимого вещества, в котором следует определить массовую долю (процентное содержание) какого-либо галоида. Методика выполнения контрольной задачи разрабатывается студентами самостоятельно. Нужно выполнить не менее трех титрований по одной и той же методике. Анализ можно вести как по методу отдельных навесок, так и по методу пипетирования (взятия аликвот).

Ошибка свыше 5% отн. в этой задаче не допускается.