Fundamentos do método Mohr, reações, procedimento, usa

Ele Método Mohr É uma variante da Argentometrics, que por sua vez é uma das muitas áreas da volumetria usada na determinação do conteúdo de íons cloreto em amostras de água. A concentração do CL^- indica a qualidade da água, afetando suas propriedades organolépticas à medida que seu sabor e cheiro se tornam.

Este método, projetado em 1856 pelo químico alemão Karl Friedrich Mohr (106-1879), permanece em vigor devido à sua simplicidade e praticidade. Um de seus principais inconvenientes, no entanto, é que ele é suportado pelo uso de cromato de potássio, k₂Cro₄, sal que é prejudicial à saúde ao contaminar as águas.

O tijolo precipitado de cor do cromato de prata. Fonte: Anhella [CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)] sendo um método volumétrico, a concentração de íons cl^- através de graus ou avaliações. Nestes, o ponto final, indicativo de que o ponto de equivalência foi alcançado. Não se torna uma mudança de cor como vemos em um indicador ácido-base; Mas a formação de um precipitado avermelhado de AG₂Cro₄ (Imagem superior).

Quando essa cor avermelhada ou de tijolos aparece, a avaliação é encerrada e, após uma série de cálculos, a concentração dos cloretos presentes na amostra de água é determinada.

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Fundamentos

Cloreto de prata, AGCL, é um precipitado leitosa que forma íons malignos⁺ e cl^- são encontrados em solução. Tendo isso em mente, pode -se pensar que adicionar prata suficiente de um sal solúvel, por exemplo, nitrato de prata, agno₃, Para uma amostra com cloretos, podemos precipitá -los todos como AgCl.

Em seguida, pesando este AGCL, a massa dos cloretos presentes na amostra aquosa é determinada. Isso corresponderia a um método gravimétrico e não polumétrico. No entanto, há um problema: o AGCL é um sólido bastante instável e impuro, pois se decompõe sob a luz do sol e também precipita rapidamente a absorção de quantas impurezas o cercam.

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Portanto, o AGCL não é um sólido do qual resultados confiáveis ​​podem ser obtidos. Provavelmente tem sido a razão pela qual a ingenuidade do desenvolvimento de um método volumétrico surgiu para determinar os íons cl^-, Não há necessidade de executar o pesado de qualquer produto.

Assim, o método de Mohr oferece uma alternativa: obter um precipitado de cromato de prata₂Cro₄, que serve como o ponto final de uma avaliação ou grau de cloretos. Esse tem sido seu sucesso, que ainda é usado na análise de cloretos em amostras de água.

Reações

Que reações ocorrem no método de Mohr? Para começar, temos íons cl^- dissolvido em água, onde adicionando íons ag⁺ Um equilíbrio de solubilidade muito deslocado começa à formação do precipitado AGCL:

AG⁺(AC) + CL^-(AC) ⇋ AGCL (s)

Por outro lado, também deve haver cromatos, cro₄^2-, já que sem eles o precipitado avermelhado de Ag não se formaria₂Cro₄:

2ag⁺(AC) + CRO₄^2-(AC) ⇋ AG₂Cro₄(S)

Então, em teoria, deve haver um conflito entre os dois precipitados, AGCL e AG₂Cro₄ (Branco vs. vermelho, respectivamente). No entanto, na água a 25 ºC, o AGCL é mais insolúvel que o AG₂Cro₄, Portanto, o primeiro sempre precipitará antes do segundo.

De fato, o AG₂Cro₄ Não será precipitado até que haja cloretos com os quais os sais de prata formam; Isto é, os ex -ions mínimo⁺ Não vai mais precipitar com o CL^- Mas com o CRO₄^2-. Veremos a aparência do precipitado avermelhado, sendo este o ponto final da avaliação.

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Procedimento

Reagentes e condições

Na Burette, o titular deve ir, que neste caso é uma solução AGNO₃ 0,01 m. Porque o agno₃ É sensível à luz, é recomendável cobrir a bureta com papel alumínio depois de ser preenchido. E como um indicador, uma solução k₂Cro₄ às 5%.

Esta concentração de k₂Cro₄ garante que não haja um excesso considerável de CRO₄^2- Sobre cl^-; Bem, isso acontecerá, o AG precipitará primeiro₂Cro₄ em vez do AGCL, mesmo que o último seja mais insolúvel.

Por outro lado, o pH da amostra de água deve ter um valor entre 7 e 10. Se o pH for maior que 10, o hidróxido de prata precipitará:

AG⁺(AC) + OH^-(AC) ⇋ Agohh (s)

Enquanto se o pH for menor que 7, o AG₂Cro₄ Será mais solúvel, sendo necessário adicionar um excesso de agno₃ Para obter o precipitado, que altera o resultado. Isso se deve ao equilíbrio entre as espécies de CRO₄^2- e cr₂QUALQUER₇^2-:

2h⁺(AC) + 2cro₄^2-(AC) ⇋ 2HCRO₄^-(AC) ⇋ Cr₂QUALQUER₇^2-(AC) + H₂Ou (l)

É por isso que o pH da amostra de água deve ser medido antes que o método mohr seja realizado.

Avaliação

O titular do Agno₃ Deve ser padronizado antes da avaliação, usando uma solução NACL.

Feito isso, em um frasco de Erlenmeyer, 15 ml da amostra de água é transferido, diluindo com 50 ml de água. Isso ajuda quando os 5 gotas de k indicadores são adicionados₂Cro₄, A cor amarela do cromato não é tão intensa e não impede a detecção do ponto final.

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A avaliação começa abrindo a chave da Burette e descartando a solução do AGNO cai₃. Veremos que o fluido do frasco se tornará um produto amarelado e obscuro do AGCL precipitado. Uma vez apreciado a cor avermelhada, a avaliação para, o balão é agitado e cerca de 15 segundos são esperados.

Se o AG precipitar₂Cro₄ É redisuelve, outras gotas de Agno terão que ser adicionadas₃. Quando permanece constante e inalterável, a avaliação é concluída e o volume despejado da bureta é observado. A partir desses volumes, fatores de diluição e estequiometria, a concentração de cloretos na amostra de água é determinada.

Formulários

O método de Mohr se aplica a qualquer tipo de amostra aquosa. Não apenas permite determinar cloretos, mas também bromuros, br^-, e cianetos, CN^-. Portanto, é um dos métodos recorrentes para avaliar a qualidade das águas, seja para consumo ou para processos industriais.

O problema deste método está no uso de k₂Cro₄, sal que é altamente tóxico por causa do cromato e, portanto, afeta negativamente as águas e os solos.

É por isso que foi procurado como modificar o método para fazer sem esse indicador. Uma opção é substituí -lo por Nahpo₄ e fenolftaleína, onde o sal é formado₄ Alterar o pH o suficiente para obter um ponto final confiável.

Referências

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5. Hong, t. K., Kim, m. H., & Czae, M. Z. (2010). Determinação da clorinidade da água sem o uso do indicador de cromato. International Journal of Analytical Chemistry, 2010, 602939. Doi: 10.1155/2010/602939