1 / 43

TALOŽNE TITRACIJE

ANALITIČKA HEMIJA 2. TALOŽNE TITRACIJE. MIRJANA ALEKSIĆ 08-15 Novembar 2010. Taložne metode zasnivaju se na dobijanju teško rastvornog jedinjenja. Ograničenja: Mala brzina formiranja taloga Adsorpcija ili koprecipitacija titranta kao i titranda na površini taloga

amie
Download Presentation

TALOŽNE TITRACIJE

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ANALITIČKA HEMIJA 2 TALOŽNE TITRACIJE MIRJANA ALEKSIĆ 08-15 Novembar 2010

  2. Taložne metode zasnivaju se na dobijanju teško rastvornog jedinjenja Ograničenja: Mala brzina formiranja taloga Adsorpcija ili koprecipitacija titranta kao i titranda na površini taloga Otežano opažanje ZTT kod obojenih taloga

  3. ARGENTOMETRIJA STANDARDNI RASTVOR AgNO3 Argentometrijski se određuju: Halogenidi ( Cl- , Br- , I- ) Pseudo halogenidi (SCN-, CN-, CNO-)

  4. pAg pAg TITRACIONA KRIVA 8- pCl pCl Ag+ + Cl-AgCl 6- ETT pCl pAg 2- Ksp Ag+] +Cl-] = Ksp = 1,8x10-10 pAg + pCl = 9,74 ml titranta AgNO3

  5. Primer . titrije se 100,00 mL NaCl c = 0,1 M sa AgNO3 c = 0,125 M AgNO3 + NaCI AgCl + NaNO3 PRE POČETKA TITRACIJE RASTVOR SADRŽI SAMO Cljone Cl  0,1 M pCl = -log Cl = 1 Ag+0pAg nedefinisano pCl i pAg do T.E. rastvor sadrži malo AgCl, i višak Cl- jona koji su neistitrovani

  6. konc. Cl –izračunava se iz neistitrovanog NaCl [Cl–]= [Cl–]u rastvoru + [Cl–]AgCl nakon dodatih 20,00 mL AgNO3 ukupna VmL pCl=1,2 a pAg=9,74 –1,2=8,54 nakon 40,00 mL pCl = 1,45 pAg = 8,29

  7. pCl i pAg u T.E. rastvor sadrži samo AgCl i zasićen rastvor AgCl Ag+ + Cl- Ag+] = Cl- pCl = pAg = ½ pKsp= 4,87

  8. pAg i pCl posle ETT: rastvor sadrži talog AgCli višak Ag+ Ag+se izračunava iz viška AgNO3 Ag+= Ag++ Ag+AgCl ukupna višak AgNO3 zanemaruje se V nakon 100,00 mL AgNO3 pAg = 1,9 pCl = 7,84

  9. Uticaj koncentracije reaktanata titracione krive za Cl-jon različitih konc. sa standardnim rastvorom AgNO3 iste koncentracije T. E. =0,001M =0,01M =0,1M za C 0,1M teškouočljiva ZTTvelika titraciona. greška V AgNO3

  10. pCl pBr pI

  11. UTICAJ KVANTITATIVNOSTI AgI K = 8,3x10-17 AgBr AgCl K = 5,3x10-13 AgIO3 K = 1,8x10-10 AgBrO3 K = 3,0 x10-8 K = 5,5x10-5 Ko se ne može titrovati sa AgNO3 ? Jedinjenje koje ima najmanji proizvod rastvorljivosti ima najveću kon. ravnoteže AgI

  12. METODE U TALOŽNIM TITRACIJAMA Mohr-ova Metoda Volhard-ova Metoda Fajans-ova Metoda

  13. Ind različit princip detekcije Z.T.T. u taložnim titracijama Mohrova metoda-Argentometrija talog AgCl IndCrO42– jon kao drugi Ag2CrO4 Volhardova metoda - retitracija Ind.FeNH4(SO4)2 građenje kompleksa [Fe(CNS)]2+ Fajansova metoda adsorpcioni Ind na površini koloidnih taloga

  14. M O H R - OVA M E T O D A Direktna titracija, za određivanje Cl– i Br– I– i CNS–se ne određuju AgI i AgCNS adsorbuju Ind Rastvor AgNO3 Standardizuje se sa NaCl Cl– + Ag+AgCl K2CrO4 + 2Ag+ Ag2CrO4 + 2K+ višak titranta Ind

  15. Uslovi određivanja pH6,5-10 7 - 9 optimalan opseg pH < 6,5 2 CrO42- + 2H+ Cr2O72- + H2O pH > 10 2AgOH Ag2O + H2O Optimalna pH oko 8 reguliše se sa NaHCO3 amfolit IZBOR Ind. K2CrO4 boja Ag2CrO4boje  AgCl Rastvorljivost AgClmorala bi da bude manja od Rast. Ag2CrO4 redosled taloženja RAg2CrO4 RAgClR mol/L

  16. Redosled taloženja ispit Binarni elektrolit AgCl KAgCl = R2 R i Ag+] za AgCl AgCl Ag+ + Cl- Ag+] = 1,35 x10-5

  17. Ternerni elektrolit Ag2CrO4 R i Ag+] za Ag2CrO4 Ag2CrO4 2Ag+ + CrO42- 2R R Ag+] = 1,3 x10-4 RAgCl1,35 x10-5<6,5 x 10-5prvo se taloži AgCl zatim Ag2CrO4 ZAŠTO? Kod elektrolita različitogreda upoređuju se samo rastvorljivosti ane KSP

  18. izračunavanjeteorijske koncentracijeCrO42- kao indikatora da bi se Ag2CrO4 taložio tačno u TE konc. CrO42- u rastvoru bi morala da bude praktična konc. CrO42- je manja  4  10-3 mol/l kod rastvora 10-1M nije ozbiljna greška u T.E.

  19. Zadatak (ispit): ako je praktična koncentracija CrO42- 410-3M , izračunati da li će doći do taloženja Ag2CrO4 u TE kod Mohrove metode AgCl Ag+ + Cl- kako je 7,2 x 10-13 <1,1 x 10-12 do taloženja neče doći u T.E.

  20. 2 načinAg+u zasićenom rastvoru Ag2CrO4za zadatu konc.CrO42-izračunava se Ag+] = 1,66 x10-5 pri konc. Ag+većoj od 1,66 x10-5 počinje taloženje Ag2CrO4a kako je u T.E.Ag+] = 1,35 x 10 -5 manja od 1,66 x 10-5 to do taloženja ne dolazi u T.E.

  21. VOLHARDOVA METODA RETITRACIJE Rastvoru hlorida se dodaje stand. rastvor AgNO3 u višku Reakcijatitracije Ag+ + Cl- AgCl višak Višak Ag+ se retitruje sa stand. rastvorom SCN- Reakcijaretitracije Ag+ + CNS- AgCNS T.E. višak

  22. Fe3+ + SCN-Fe(SCN)2+ crvenoobojen T.E. Ind FeNH4(SO4)2 kisela sredina H+ 0,1 M hidroliza indikatora FeNH4(SO4)2 + 4H2O Fe(OH)3+NH4OH +2H+2HSO4- hidrolizu indikatora suzbija HNO3

  23. sporedna reakcija AgCl + SCN-↔AgSCN + Cl- 1,8  10-10 >1,1  10-12 Konstanta ravnoteže sporedne reakcije, Kr Znači- ravnoteža je značajno pomerena u desno

  24. Sprečavanje sporedne reakcije 1. Dodatak organskograstvarača C6H5NO2 ; CCl4 ; CHCl3 2. Zagrevanje - koagulacija koloidnog talogaAgCluz dodatakelektrolita KNO3 K+ K+ K+ AgCl blokirana površina – talogaAgCl primarni adsorpcioni sloj K+ K+ jon

  25. TEORIJSKA KONCENTRACIJA Indikatora u Volhardovoj metodi U TE talog AgSCN ↔ Ag++SCN- U ZTT: kompleks [Fe(CNS)]2+

  26. Kompleks – konstanta stabilnosti Fe3++ CNS– [Fe(CNS)]2+ Boja uočljiva za ovu konc. kompleksa Teorijska konc. indikatora odnosi se na TE Fe3+0,03M [Fe3+]praktična0,015M < [Fe3+]teorijska

  27. Taložne titracije uz adsorpcione indikatore Zahtev metode: brzo građenje koloidnog taloga X- + Ag+ ↔ AgX↓ reakcija titracije Indikatorska reakcija se događa na površini koloidnog taloga izmedju jona Ag+ i anjona Ind AgX↓ + Ag+ + Ind- ↔ AgX· Ag+ / Ind- ZTT boja 1boja2 Ind- mora da se adsorbuje u ZTT

  28. anjonski oblik Ind. ne sme da zameni primarno adsorbovani jon na površini koloidnog taloga pH je važno jer se anjonski oblik Ind-adsorbuje , a ne HInd Ne sme doći do koagulacije koloida, jer se smanjuje površina taloga

  29. Fajansova metoda Direktna metoda za određivanje Cl- Cl–+ Ag+ AgCl (koloid) Z.T.T. fluoresceinHIndpKa 7) Ind– se adsorbuje, on je prisutan kada je pH >pKa (7-9) Ako je pH>10 taloži se Ag2O Ako je <7, HInd oblik, a ne In-

  30. Do TE Cl- joni u primarnom adsorpcionom sloju (ne može Ind- da se adsorbuje), u ZTT, Ind- se adsorbuje na mali višak Ag+ jona! pre TE NaCl(višak Cl-) višak Ag+ iz AgNO3 In- Cl- Cl- In- Cl- In- Cl- Cl- AgCl↓ In- Cl- Ag+ In- Ag+ Ag+ Ag+ In- AgCl↓ Ag+ Ag+

  31. Taložna titracija – određivanje SO42- (BaSO4) uz adsorpcioni indikator Uslovi taloženja: voda/metanol (50:50v/v): visoko adsorptivan-koloidan talog BaSO4↓ Indikator:Alizarin crvenoS, pH ~ 3,5 Titrant: BaCl2 BaClO4 PreT. E. SO42- + Ba2+ BaSO4reakcija titracije BaSO4· SO42- 2Na+do T.E. In– ne može da seadsorbuje ( žuto boji rastvor)

  32. BaSO4↓ je koloidan talog ako se taloži iz -voda/metanol (50:50v/v) a kristalan talog ako se taloži iz vodenog rastvora ZTT: BaSO4↓ +Ba2+ + 2In- ↔BaSO4·Ba2+ 2In- Greške određivanja Problem koprecipitacije katjona sadržaj SO42- manji BaSO4· SO42- 2M+M = NH4+; K+; Na+ katjoniMn+Al3+, Fe3+, Cu2+- sa Ind grade obojene komplekse

  33. UKLANJANJE KATJONA Kolona sa jako kiselim izmenjivačem katjona 2R-SO3–H+ + 2M+ + SO42-2R- SO3- M+ + 2H++ SO42- Mg(CH3COO)2 neutrališe H2SO4 2H+ + 2 CH3COO-2 CH3COOH Koprecipitacija anjona sadržaj SO42-povećava BaSO4·Ba2+  2X- Anjoni – naročito NO3- ,velika greška manjeometaju Cl-, Br- ClO4- manja greška

  34. FRAKCIONORAZDVAJANJE TALOŽENJEM

  35. FRAKCIONO RAZDVAJANJE (taloženje) Računski pokazati da li je moguće frakcionorazdvajanje (taloženjem) komponenata u sledećim slučajevima: a)Rastvor u kome su koncentracije NaCl i NaI , C = 0.01 M talože se rastvorom AgNO3? KAgCl= 1.8 10-10 KAgI = 8.3 10-17 Dodatkom AgNO3 u rastvor koji sadrži I- i Cl- jone, prvo će se taložiti AgI jer ima manji proizvod rastvorljivosti (manje je rastvoran)!

  36. AgCl↓ i AgI↓ su (elektroliti istog reda) binarnielektroliti pa im se proizvodirastvorljivosti mogu upoređivati. KAgCl= 1.8 10-10 KAgI = 8.3 10-17 AgNO3 + I-⇄ AgI↓ Koncentracija [I-] jona u zasićenom rastvoru iznad taloga AgI je: KAgI = R2 R=[Ag+] =[I-] = [I-] =9,1104 x 10-9

  37. Kolika je konc. Ag+ jona u rastvoru ako je kvantitativno istaložen[I-] jona, t.j. da je koncentracija [I-]= 10-6 M ? KAgI = 8.3 10-17 KAgI KAgI = [Ag+] •[I-] , [Ag+] = [I-] [Ag+] = M Kada se [Ag+] = 8.3 10-11 pomnoži sa početnom konc.Cl- c =0,01 M dobija se [Ag+]·[Cl-] = 8.3 10-11 x0.01 = 8.3 10-13

  38. Kako je ovaj umnožak manji od Ksp AgCl, tj. 8.3 10-13< 1.8 10-10KAgCl= 1.8 10-10 do taloženja AgCl neće doći u uslovima kada je AgI kvantitativno istaložen, odnosno, taložiće se samo AgI, a Cl- ostati u rastvoru. FRAKCIONORAZDVAJANJE OVADVAHALOGENIDA JE MOGUĆE b)Da li je moguće frakciono razdvajanje Cl- odBr-jona iz zajedničkog rastvorau kome su početne konc. oba jona C = 1.2 10-2 M pri taloženju sa AgNO3? KAgCl= 1.8 10-10 KAgBr = 5.3 10-13

  39. AgCl↓ i AgBr↓ su (elektroliti istog reda) binarnielektroliti pa im se proizvodirastvorljivosti mogu upoređivati. Iz smeše ova dva jona, prvi se taloži AgBr manji proizvod rastvorljivosti (manje rastvoran) KAgCl= 1.8 10-10 KAgBr = 5.3 10-13 Br- + AgNO3 ⇄ AgBr↓ Koncentracija [Br-] jona u zasićenom rastvoru iznad taloga AgBr je: M KAgBr = [Ag+]·[Br-]

  40. M [Ag+]= [Br-] = 7,280 x10-7 Kvantitativno taloženje AgBr je kada je [Br-] ≤ 10-6 M Kolika je konc. Ag+ jona u rastvoru ako je kvantitativno istaložen[Br-] jon, t.j. da je koncentracija [Br-]= 10-6 M ? KAgBr = M [Ag+] = [Br-]

  41. Množenjem ove koncentracije sa početnom koncentracijom [Cl-]= 1,2·10-2, dobija se: [Ag+] [Cl-] = 5.7 10-7 1.2 10-2 = 6.36 10-9 Kako je ovaj umnožak veći od KAgCl 6.36 10-9>1.8 10-10 Da li je mogućefrakciono razdvajanjeCl- od Br- ? Nije moguće

  42. c) U zajedničkom rastvoru Cl- i CrO42- jona izračunati kolika sme da bude koncentracija CrO42- jona, pa da nakon kvantitativnog taloženja AgCl ne počne taloženje Ag2CrO4. KAgCl= 1.8 10-10 koncentracija jona [ Ag+]izračunava se iz KAgCl uz uslov da je ovo taloženje kvantitativno, tj. da je konc. [Cl-]  10-6: KAgCl = Ag+∙Cl-

  43. Unošenjem ove vrednosti Ag+ u izraz za Samo pri konc. CrO42-3.395 x 10-5M ne dolazi do taloženja Ag2CrO4

More Related