Общая характеристика метода осадительного титрования

Методы осадительного титрования основаны на реакциях осаждения определяемого компонента с титрантом. Для того чтобы использовать реакцию осаждения в титриметрическом анализе, необходимо соблюдение следующих условий:

  1. осадок должен быть практически нерастворимым, т. е. растворимость осадка не должна превышать 10-5 моль/л;
  2. выпадение осадка должно происходить достаточно быстро;
  3. результаты титрования не должны искажаться явлениями адсорбции (соосаждения);
  4. должна иметься возможность фиксирования точки эквивалентности при титровании.

Эти требования значительно ограничивают круг реакций осаждения, используемых в титриметрическом анализе.

Наиболее широкое применение нашли следующие виды осадительного титрования:аргентометрическое, титрант – раствор AgNO3; тиоцианометрическое, титрант – раствор NH4SCN;меркурометрическое, титрант – раствор Hg2(NO3)2; сульфатометрическое, титрант - раствор BaCl2или раствор H2SO2.

Аргентометрическое титрование применяют для анализа солей галогеноводородных кислот – хлоридов, бромидов и йодидов щелочных и щелочноземельных металлов и органических оснований, а также солей серебра.

При взаимодействии AgNO3 с хлоридами, бромидами и иодидами образуются нерастворимые в воде осадки AgCl (Ks=1,78 · 10-10); AgBr (Ks = 5,3 · 10-13); AgI (Ks = 8,3 · 10-17). Кроме того, этот метод используется в анализе солей циановодородной и тиоциановодородной кислот, т. к. AgCN (Ks=1,4 · 10-16) и AgSCN (Ks =1,1 · 10-12) также практически нерастворимы в воде. Методом тиоцианометрического (роданометрического) титрования определяют соли серебра. Реже применяют меркурометрическое титрование – осаждение галогенидов в виде малорастворимых солей ртути (I) Hg2Cl2 (Ks =1,3 · 10-18) и Hg2I2(Ks =4,5 · 10-29) и сульфатометрическое титрование – осаждение солей бария или сульфатов в виде осадка BaSO4 (Ks =1,1 · 10-10).

Применяют два варианта аргентометрического титрования (аргентометрии), отличающиеся друг от друга типом индикаторов:

  • метод Мора – индикатор хромат калия;
  • метод Фаянса – индикаторы флуоресцеин и эозин.

Титрантом в методах аргентометрии служит 0,1 н раствор AgNO3. Титр раствора AgNO3устанавливают по навеске стандарта NaCl или KCl, перекристаллизованного и высушенного до постоянной массы. Для определения Ag+ - ионов используют в качестве титранта 0,1 н раствор NaCl (или KCl), который готовят из точной навески хлорида калия (или хлорида натрия).

Метод Мора применим только для определения хлоридов и бромидов и неприемлем для определения иодидов и роданидов, титрование которых сопровождается образованием коллоидных систем и адсорбцией, затрудняющих установление конечной точки титрования. При титровании хлоридов и бромидов стандартным раствором AgNO3 образуется белый осадок AgCl и желтоватый осадок AgBr. Индикатор K2CrO4 образует с раствором AgNO3 осадок кирпично-красного цвета, который появляется только после полного осаждения Cl-- и Br--ионов вследствие того, что растворимость Ag2CrO4 (1 · 10-4 моль/л) больше растворимости AgCl (1,25 · 10-5моль/л) и AgBr (7,94 · 10-7 моль/л). В точке эквивалентности осадки галогенидов серебра окрашиваются в розовый цвет.

Метод Мора нельзя применять в кислых и сильнощелочных средах. В кислых средах K2CrO4переходит в K2Cr2O7, который образует с Ag+ -ионами красный осадок, растворимый в кислоте. В сильнощелочном растворе образуются оксид и гидроксид серебра. Поэтому рН раствора должен быть не менее 0,5 и не более 10.

Определению хлоридов и бромидов по методу Мора мешает присутствие катионов, осаждаемых K2CrO4 (Ba2+, Bi3+ и др.), а также NH3, дающего комплексные соединения с солями серебра.

Методом Фаянса определяют чаще всего иодиды, которые невозможно проанализировать методом Мора, а также хлориды и бромиды в присутствии адсорбционных индикаторов – флуоресцеина и эозина.

При определении хлоридов в качестве индикатора применяют 0,5 % -й раствор флуоресцеина. Анализируемый раствор с индикатором зеленого цвета титруют на рассеянном свету раствором AgNO3 до окрашивания осадка в розово-красный цвет. Титруемый раствор следует предохранять от действия прямых солнечных лучей, т. к. галогениды серебра, содержащие адсорбированный ими индикатор, очень чувствительны к действию света. На ярком солнечном свету красный осадок быстро становится серым, а потом чернеет. При титровании с флуоресцеином требуется нейтральная или слабощелочная среда.

Определение бромидов и иодидов проводят с 0,5 % раствором натриевой соли эозина, меняющей свою розовую окраску на красно-фиолетовую.

Требования к реакциям:

1. Реакция между определяемым веществом и стандартным раст-вором (тит­рантом) должна протекать в условиях, обеспе-чивающих образование осадка с минимальной растворимостью (S ≤ 10 -5 моль/дм3).

2. Реакция образования осадка должна протекать быстро, количест-венно, стехиометрично. При этом не должно наблюдаться образование пере­сыщенных растворов.

3. Должна быть возможность выбора индикатора для фиксирования ко­нечной точки титрования.

4. Явления адсорбции и соосаждения не должны влиять на резуль-таты определения.

Наши рекомендации