Il Il metodo di Mohr È una variante dell'argentometria, che a sua volta è una delle tante aree della volumetria utilizzate per determinare il contenuto di ioni cloruro nei campioni d'acqua. La concentrazione di Cl- indica la qualità dell'acqua, influenzandone le proprietà organolettiche come il gusto e l'odore.
Questo metodo, ideato nel 1856 dal chimico tedesco Karl Friedrich Mohr (106-1879), continua in vigore per la sua semplicità e praticità. Uno dei suoi principali svantaggi, tuttavia, è che si basa sull'uso del cromato di potassio, KDueCrO4, sale dannoso per la salute quando inquina l'acqua.
Quando appare questo colore rossastro o mattone, si conclude la titolazione e, dopo una serie di calcoli, si determina la concentrazione dei cloruri presenti nel campione d'acqua..
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Il cloruro d'argento, AgCl, è un precipitato lattiginoso che forma solo ioni Ag+ e Cl- sono in soluzione. Tenendo presente questo, si potrebbe pensare di aggiungere abbastanza argento da un sale solubile, ad esempio nitrato d'argento, AgNO3, a un campione con cloruri, possiamo precipitarli tutti come AgCl.
Pesando quindi questo AgCl, si determina la massa dei cloruri presenti nel campione acquoso. Ciò corrisponderebbe a un metodo gravimetrico e non volumetrico. Tuttavia, c'è un problema: l'AgCl è un solido piuttosto instabile e impuro, in quanto si decompone alla luce solare, e inoltre precipita rapidamente, assorbendo tutte le impurità che lo circondano..
Pertanto, AgCl non è un solido da cui si possono ottenere risultati affidabili. Questa è stata probabilmente la ragione per l'ingegnosità di sviluppare un metodo volumetrico per determinare gli ioni Cl.-, senza la necessità di pesare alcun prodotto.
Pertanto, il metodo di Mohr offre un'alternativa: ottenere un precipitato di cromato d'argento, AgDueCrO4, che funge da punto finale di una valutazione o titolazione di cloruri. Tale è stato il suo successo che è ancora utilizzato nell'analisi dei cloruri nei campioni di acqua.
Quali reazioni avvengono nel metodo di Mohr? Per cominciare, abbiamo gli ioni Cl- disciolto in acqua, dove quando vengono aggiunti ioni Ag+ un equilibrio di solubilità molto spostato inizia con la formazione del precipitato di AgCl:
Ag+(ac) + Cl-(ac) ⇋ AgCl (s)
D'altra parte, nel mezzo devono esserci anche gli ioni cromato, CrO4Due-, poiché senza di loro il precipitato rossastro di AgDueCrO4:
2Ag+(ac) + CrO4Due-(ac) ⇋ AgDueCrO4(S)
Quindi, in teoria, dovrebbe esserci un conflitto tra entrambi i precipitati, AgCl e AgDueCrO4 (bianco vs rosso, rispettivamente). Tuttavia, in acqua a 25 ºC, l'AgCl è più insolubile dell'AgDueCrO4, quindi il primo correrà sempre prima del secondo.
Infatti, l'AgDueCrO4 non precipiterà finché non ci saranno cloruri con cui l'argento formerà sali; cioè il minimo eccesso di ioni Ag+ non precipitano più con Cl- ma con il CrO4Due-. Vedremo quindi la comparsa del precipitato rossastro, essendo questo il punto finale della valutazione.
Il titolante deve andare nella buretta, che in questo caso è una soluzione AgNO3 0,01 M. Perché AgNO3 È sensibile alla luce, si consiglia di coprire la buretta con un foglio di alluminio una volta riempita. E come indicatore, una soluzione di KDueCrO4 alle 5%.
Questa concentrazione di KDueCrO4 assicura che non vi sia un eccesso considerevole di CrO4Due- rispetto a Cl-; perché se succede, l'Ag precipiterà per primoDueCrO4 invece di AgCl, anche se quest'ultimo è più insolubile.
D'altra parte, il pH del campione d'acqua deve avere un valore compreso tra 7 e 10. Se il pH è maggiore di 10, l'idrossido d'argento precipiterà:
Ag+(ac) + OH-(ac) ⇋ AgOH (s)
Mentre se il pH è inferiore a 7, l'AgDueCrO4 diventerà più solubile, essendo necessario aggiungere un eccesso di AgNO3 per ottenere il precipitato, che altera il risultato. Ciò è dovuto all'equilibrio tra le specie CrO4Due- e CRDueO7Due-:
2H+(ac) + 2CrO4Due-(ac) ⇋ 2HCrO4-(ac) ⇋ CrDueO7Due-(ac) + HDueO (l)
Questo è il motivo per cui il pH del campione d'acqua deve essere misurato prima di eseguire il metodo Mohr..
Il titolante AgNO3 deve essere standardizzato prima della titolazione, utilizzando una soluzione NaCl.
Fatto ciò, 15 mL del campione di acqua vengono trasferiti in un matraccio di Erlenmeyer, diluito con 50 mL di acqua. Questo aiuta quando vengono aggiunte le 5 gocce di indicatore K.DueCrO4, il colore giallo del cromato non è così intenso e non impedisce il rilevamento del punto finale.
La titolazione viene avviata aprendo il rubinetto della buretta e gocciolando goccia a goccia la soluzione AgNO.3. Si vedrà che il liquido nel pallone diventerà giallastro torbido, un prodotto dell'AgCl precipitato. Una volta apprezzato il colore rossastro, interrompere la titolazione, agitare il matraccio e attendere circa 15 secondi.
Se il precipitato di AgDueCrO4 si ridissolve, dovranno essere aggiunte altre gocce di AgNO3. Quando rimane costante e inalterato, si conclude la titolazione e si prende nota del volume sloggiato dalla buretta. Da questi volumi, fattori di diluizione e stechiometria, viene determinata la concentrazione di cloruri nel campione di acqua..
Il metodo di Mohr si applica a qualsiasi tipo di campione acquoso. Non solo permette di determinare i cloruri, ma anche i bromuri, fr-, e cianuri, CN-. Pertanto, è uno dei metodi ricorrenti per valutare la qualità dell'acqua, sia per il consumo, sia per i processi industriali..
Il problema con questo metodo sta nell'uso del KDueCrO4, sale che è altamente tossico a causa del cromato e quindi ha un impatto negativo su acque e suoli.
Ecco perché si è cercato di modificare il metodo per fare a meno di questo indicatore. Un'opzione è sostituirlo con NaHPO4 e fenolftaleina, dove si forma il sale AgHPO4 cambiando abbastanza il pH in modo da ottenere un punto finale affidabile.
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