的莫尔方法是银量法,其又是在确定氯离子的水样中的内容所使用的卷的许多领域中的一个的变体。氯的浓度-表示的水的质量,影响其感官特性,例如其味道和气味。
该方法由德国化学家卡尔·弗里德里希·莫尔(Karl Friedrich Mohr,106-1879)于1856年设计,由于其简单性和实用性而继续有效。但是,它的主要缺点之一是它依赖于铬酸钾K 2 CrO 4的使用,这种盐在污染水时对健康有害。
砖色铬酸银沉淀物是通过莫尔(Mohr)方法滴定氯化物滴定的终点。来源:Anhella由于它是一个容量法,氯的浓度-离子被确定通过滴定或滴定。在这些端点中,表示已达到等效点。正如我们在酸碱指示剂中看到的那样,这不是颜色变化。但是会形成红色的Ag 2 CrO 4沉淀物(上图)。
当出现淡红色或砖红色时,滴定结束,并经过一系列计算,确定了水样品中氯化物的浓度。
基本原理
氯化银,氯化银,是一旦形成为银乳白色沉淀+和Cl -离子在溶液中。考虑到这一点,可以认为,通过将可溶性盐(例如硝酸银,AgNO 3)中的足够的银添加到含氯化物的样品中,我们可以将它们全部沉淀为AgCl。
然后称重该AgCl,确定含水样品中存在的氯化物的质量。这将对应于重量法而非体积法。但是,存在一个问题:AgCl是一种相当不稳定且不纯的固体,因为它会在阳光下分解,并且会迅速沉淀,吸收周围的所有杂质。
因此,AgCl不是可以从中获得可靠结果的固体。这大概就是为什么开发容积法的聪明才智,以确定氯的原因-离子产生,而不需要权衡的任何产品。
因此,莫尔(Mohr)方法提供了一种替代方法:获得铬酸银沉淀Ag 2 CrO 4,该沉淀物用作滴定或滴定氯化物的终点。它的成功之处在于它仍用于分析水样中的氯化物。
反应
摩尔方法会发生什么反应?首先,我们有氯-离子溶解在水中,其中加入的Ag +离子发起一个非常移位溶解度平衡向氯化银沉淀物的形成:
的Ag +(水溶液)+氯- (水溶液)⇋的AgCl(S)
另一方面,在介质中还必须存在铬酸根离子CrO 4 2-,因为如果没有它们,将不会形成Ag 2 CrO 4的红色沉淀:
2Ag +(水溶液)+ CrO 4 2-(水溶液)⇋Ag 2 CrO 4(s)
因此,从理论上讲,两种沉淀物AgCl和Ag 2 CrO 4(分别为白色和红色)之间应存在冲突。但是,在25ºC的水中,AgCl比Ag 2 CrO 4难溶,因此前者总是会在后者之前沉淀。
实际上,直到没有氯化物形成盐时,Ag 2 CrO 4才会沉淀。即,最小过量的Ag +离子将不再沉淀与氯-但与的CrO 4 2-。因此,我们将看到微红色沉淀物的出现,这是评估的终点。
处理
试剂和条件
滴定剂必须进入滴定管(在这种情况下为0.01 M AgNO 3溶液),因为AgNO 3对光敏感,因此建议在滴定管充满后用铝箔覆盖滴定管。作为指示剂,使用5%K 2 CrO 4溶液。
该K的浓度2的CrO 4个保证没有相当大的过量的CrO的4 2-相对于氯-; 如果发生,即使AgCl不溶,Ag 2 CrO 4也会首先沉淀而不是AgCl。
另一方面,水样本的pH值必须介于7和10之间。如果pH值大于10,则氢氧化银会沉淀:
的Ag +(水溶液)+ OH - (水溶液)⇋AgOH(S)
而如果pH值小于7,则Ag 2 CrO 4会变得更易溶,因此必须添加过量的AgNO 3以获得沉淀,这会改变结果。这是由于CrO 4 2-和Cr 2 O 7 2-之间的平衡:
2H +(水溶液)+ 2CrO 4 2-(水溶液)⇋2HCrO 4 - (水溶液)⇋的Cr 2 ö 7 2-(水溶液)+ H 2 O(L)
这就是为什么在执行莫尔法之前必须先测量水样品的pH值的原因。
评定
在滴定之前,必须使用NaCl溶液对AgNO 3滴定剂进行标准化。
完成后,将15 mL水样品转移到锥形瓶中,并用50 mL水稀释。这有助于在添加5滴K 2 CrO 4指示剂时,铬酸盐的黄色不太强烈,不会阻止检测终点。
通过打开滴定管滴头并滴下AgNO 3溶液开始滴定。可以看到烧瓶中的液体将变成浑浊的淡黄色,这是沉淀的AgCl的产物。一旦偏红色,停止滴定,摇动烧瓶,等待约15秒钟。
如果Ag 2 CrO 4沉淀重新溶解,则添加其他滴AgNO 3。当其保持恒定且不变时,结束滴定并记录从滴定管移出的体积。根据这些体积,稀释因子和化学计量,可以确定水样品中氯化物的浓度。
应用领域
莫尔的方法适用于任何类型的水性样品。它不仅允许确定氯化物,也溴化物,溴-和氰化物,CN - 。因此,这是评估饮用水质量或工业过程水质的重复方法之一。
该方法的问题在于使用了K 2 CrO 4,这是一种由于铬酸盐而具有剧毒的盐,因此会对水和土壤产生负面影响。
这就是为什么我们寻求如何修改此指标的方法。一种选择是将其替换为NaHPO 4和酚酞,其中通过改变pH值足以获得可靠的终点而形成AgHPO 4盐。
参考文献
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- Daniele Naviglio。(sf)。莫尔方法。Federica网络学习。从以下站点恢复:federica.unina.it
- Hong,TK,Kim,MH&Czae,MZ(2010)。不使用铬酸盐指示剂测定水的氯含量。国际分析化学杂志,2010,602939。doi:10.1155 / 2010/602939