Универзитет „ Св. Кирил и Методиј ’’ – Скопје

Природно-математички факултет

Институт за хемија

Група: Аналитичка биохемија

Тема: АРГЕНТОМЕТРИСКИ ТИТРАЦИИ

Ментор : Изработиле:

Проф. Др.Симка Петровска-Јовановиќ Ангелеска Маријана

Каниковски Филип

Скопје, април 2012 год.

С О Д Р Ж И Н А

Вовед..................................................................................................................................2

Определуваљето на завршната точка во аргентометриските титрации............................2

Mohr-ова метода-метода на втор талог.............................................................................3

Volhad-ова метода-метода на создавање обоен

комплекс.............................................................................................................................4

Метода на Fajans –метода на атсорбциони индикатори.....................................................6

Gay-Lissac –ова метода-метода до бистра точка................................................................8

Индикатори во аргентометријата.......................................................................................8Користена литература.............................................................................................................9

ТАЛОЖНИ ТИТРАЦИИ (АРГЕНТОМЕТРИЈА)

Методите на волуметриско определување, кои се засноваат врз создавање на

тешко растворливи талози меѓу титрандот и стандардниот раствор, претставуваат

таложни титрации. Таложната титриметрија, која се заснова на реакции што создаваат

јонски соединенија со ограничена растворливост, е една од најстарите аналитички

техники, што датира од средината на 1800-ите години. Но бавното образување на

повеќето талози, го сведува бројот на таложни реагенси, што можат да се користат при

овие титрации. За да може некоја титрација да се искористи, важни се следните

услови:

брза реакција и да нема споредни реакции

соединенијата кои се таложат да имаат помала вредност на константата на

производ на растворливост Кsp

да постои погоден индикатор за определување на завршната точка.

Реакциите на таложење при кои се создаваат аморфни (волуминозни) талози,

не може да се употребуваат за определувања со примена на таложни титрации,

заради изразитите атсорпциски особини. Визуелното определување на завршна точка

на титрација може да биде отежнато во присуство на талогот, особоно ако јонот е

обоен.

Поделбата на методите на таложни титрации може да се изврши врз основа на

средството со кое се титрира и начинот на определување на завршната точка.

1. Врз основа на средството со кое се титрира:

Аргентометрија (титрант е AgNO3)

Меркурометрија (титрант е Hg(I) )

Меркуриметрија (титрант е Hg(II) )

2. Врз основа на начинот на определување на завршната точка:

Моров метод на директна титрација (метод на градење на втор талог)

Волардов метод на индиректна титрација (метод на градење на обоен

комплекс)

Фајансов метод (метод со употреба на атсорпциски индикатор)

Методи без употреба на индикатори: Геј-Лисаков метод и Метод според

Лејбиг.

Најшироко употребуван и најважен таложен реагенс е сребро нитратот, кој се

користи за одредување на халогениди, халогените анјони, меркаптани, масни

киселини, карбонати и некои други неоргански анјони. Титрациите со сребро нитрат

често се наречени и аргентометриски титрации, т.е аргентометрија.

Завршната точка кај таложните титрации може да се определи со примена на

индикатори, или со примена на соодветна јон-селективна електрода. Во

аргентометрија можат да се употребат два типа на индикатори и тоа:

супстанци кои реагираат со титрантот AgNO3 – Моров метод

атсорпциски индикатори – Фајансов метод.

Исто така е возможно да се користат индиректни методи за определување на

аргентометрија на анјони , кој создаваат нерастворливи соли со Ag+ (на пр. фосфат

PO43-, арсенат AsO4

3- и хромати CrO42-). Овие методи се базирани на титрација на вишок

на сребро со стандардизиран раствор од тиоцијанат. Методите засновани на

растворите од соединенијата од сребро се нарекуваат колективни аргентометриски

методи. Тие најчесто се користат за определување на хлоридните јони , но тие можат

да се користат и за други халиди (бромид, јодид ).

ИНДИЦИРАЊЕ НА ЗАВРШНАТА ТОЧКА КАЈ АРГЕНТОМЕТРИСКИ

ТИТРАЦИИ

Кај титрации со сребро нитрат има три типа на завршни точки:

хемиски

потенциометриски

амперометриски

Завршната точка, која се добива со хемиски индикатор, се карактеризира со

промена на бојата или појавување-исчезнување на заматеност во растворот што се

титрира.

Потенциометриските завршни точки се добиваат со мерење на потенцијалот

помеѓу сребрена и референтна електрода чии потенцијал е константен и независен од

дадениот реагенс.

За да се добие амперометриска завршна точка, се мери струјата генерирана

помеѓу две сребрени микроелектроди во раствор на аналит.

ОБРАЗУВАЊЕ НА ОБОЕН ТАЛОГ-МОРОВА МЕТОДА

Моровата метода за прв пат била опишана во 1865 год. од страна на K.F.Mohr,

германски фармацевтски хемичар, кој допринел за развој на титриметријата. Методата

не е во секојдневна употреба, затоа што Cr (VI) е канцероген.

Натриум хроматот може да се користи како индикатор при аргентометрско

определување на хлоридни, бромидни и цијанидни јони.

Ag+(aq) + Cl– (aq) ⇌ AgCl(s)

Во еквивалентната точка, кога сите Cl- јони ќе се исталожат со AgNO3 во тешко

раствролив талог AgCl, вишокот од Ag+ јоните реагира со индикаторот и дава талог

Ag2CrO4 кој на растворот му дава кафена нијанса. Јоните од Ag+ реагираат прво со Cl-

јоните (иако во растворот истовремено се присутни јоните Cl- и CrO42-), заради

помалата вредност на количинската растворливост на Cl- јоните (од AgCl ). Талогот од

Ag2CrO4 има керамидесто-црвена боја:

K2CrO4 + 2AgNO3 ⇌ Ag2CrO4(s) + 2KNO3

Во растворот не смеат да бидат присутни анјони ниту пак катјони кој со

среброто, односно со хроматот образуваат тешко растворливи талози. Исто така, во

растворот не смеат да бидат присутни јони кој со среброто образуваат комплексни

соединенија. Растворливоста на сребро хроматот е поголема отколку таа на сребро

бромид или сребро хлорид. За титрација на хлоридите и бромидите се одбира таква

концентрација на хроматни јони, за Ag2CrO4 да се образува при концентрација на

сребрени јони што одговара на еквивалентната точка на титрација, но во пракса,

потребната висока концентрација на хромати дава толку интензивна жолта боја на

талогот на растворот, што ја прикрива црвената боја на сребро хроматот. Поради тоа се

користи помала концентрација на хроматни јони и вишок на сребро нитрат за да почне

таложењето. Овие два фактори образуваат позитивна систематска грешка во Моровата

метода, која станува значителна при концентрации на реагенсот помали од 0,1 М.

Затоа потребно е стандардизација на растворот од сребро нитрат со примарен

стандард од натриум хлорид.

Моровата титрација се изведува при pH 7-10, бидејќи хроматниот јон е

конјугирана база на слабата хромна киселина. При pH помало од 7, концентрација на

хроматни јони е помала. Соодветното pH се подесува со заситување на растворот од

аналитот со натриум хидроген карбонат. Ако средината е кисела Ag2CrO4 се раствора.

додавањето на Ag+ јоните

доведува до формирање на

сребро хлориден талог што

го прави растворот матен

вишокот од Ag + со

хроматниот индикатор дава

светло црвена-кафеава

обоеност

ако додавањето на Ag+ јоните се

додаваат до крајната точка, се

формира сребро хроматен талог

со црвено-портокалова боја

ОБРАЗУВАЊЕ НА ОБОЕН КОМПЛЕКС - ВОЛАРДОВА МЕТОДА

Волардовата метода е опишана од германскиот хемичар Jakob Volard во 1874

година. Во Волардовата метода, сребрените јони се титрираат со стандарден раствор

на тиоцијанатен јон:

Ag+ + SCN- ⇌ AgSCN(s)

Сребро халидот е порастворлив од сребро тиоцијанатот, поради тоа реакцијата зема

замав при крајот на повратната титрација на вишокот од сребрени јони. Оваа реакција

предизвикува крајната точка да се губи и премногу да се трошат тиоцијанатни јони,

што пак води до ниски вредности при хлоридната анализа. Ова може да се избегне ако

сребро хлоридот се отстрани со филтрирање пред почетокот на повратната титрација.

Филтрацијата не е потребна при определување на други халиди, затоа што тие

формираат сребрени соли кои се помалку растворливи од сребро тиоцијанатот.

Fe3+ + SCN– ⇌ Fe(SCN)2+

Железо (III) служи како индикатор. Растворот станува црвен, при првото појавување и

на најмал вишок на тиоцијанатен јон. Титрацијата мора да биде извршена во кисел

раствор за да се спречи таложење на железо (III) како хидратен оксид. Во Волардовата

титрација, концетрацијата на индикаторот не е пресудна. Нејзина најважна примена е

во индиректното определување на халидни јони. Силно киселата средина потребна за

Волардовата постапка е битна предност во однос на другите титриметриски методи за

халидна анализа затоа што не пречат јони како што се карбонатните, оксалатните и

арсенатните (кои формираат слабо растворливи сребрени соли во неутрална средина,

но не и во кисела). Оваа метода наоѓа примена при определување на хлориди во

урината, која е нормално кисела. Со овој метод хлоридите се определуваат

индиректно , со ретитрација при што се користат два стандардни раствори. Се состои

во следново: на кисел раствор од хлориди се додава точно определен вишок на

раствор од АgNO3, при што хлоридните јони со AgNO3 даваат талог од AgCl, кој се

филтрира, а во растворот вишокот од AgNO3 се ретитрира со раствор од NH4SCN (или

KSCN), со позната концентрација. Индикаторот применет за определување на

завршната точка (кога се титрира со NH4SCN) е заситен раствор од железо (III) амониум

сулфат додекахидрат Fe(NH4)(SO4)2 * 12H2O, при што се добива црвено обоен

комплекс.

Талогот од АgSCN има помала вредност за константата на производот на растворливост

од онаа на АgCl. Значи доколку во растворот останат присутни двата талози, бојата на

индикаторот нема да биде стабилна, затоа што талогот од AgCl ќе почне да се раствора

и со малиот вишок од NH4SCN ќе даде талог од АgSCN. Во таков случај бојата на

индикаторот ќе се изгуби, а реакцијата што се одвива е следнава :

АgCl(s) + NH4SCN ⇌ АgSCN(s) + NH4Cl

АТСОРПЦИОНИ ИНДИКАТОРИ - ФАЈАНСОВА МЕТОДА

Атсорпциските индикатори за прв пат биле опишани од полскиот хемичар K.

Fajans, во 1926 година. Тие претставуваат органска супстанца која настојува при

таложните титрации, да се атсорбира на површината на цврстите супстанци. Според

методот на Фајанс (т.н метод на атсорпциони индикатори), се врши определување на

хлоридите во неутрални или слабо алкални раствори. Како индикатор се употребува

раствор од флуоересцеин (т.е дихлорофлуоросцеин), а се титрира со стандарден

раствор од сребро нитрат. Определувањето се темели врз реакцијата:

Cl-(aq) + Ag+(aq) ⇌ AgCl (s)

А во завршната точка, Аg+ јонот од примарниот атсорпциски слој го атсорбира

обоениот анјон на индикаторот, In-, на површината на талогот од сребро хлорид:

AgCl(s) + Ag+ + In - ⇌ AgCl * Ag+ I In-(s)

Кога целиот Cl- е исталожен со AgNO3 во тешко растворлив колоиден талог AgCl,

вишокот од Ag+ јоните со индикаторот флуоресцеин дава розово обојување на талогот,

додека растворот на талогот има светло жолта боја. Значи, се додека во растворот има

слободни Cl- јони, тие се наоѓаат во примарниот атсорпциски слој, а јоните на

дисоцираниот индикатор In-, ќе бидат во растворот (имаат ист полнеж како и Cl-, па

затоа се одбиваат). Во завршната точка на титрација настанува промена на полнежот

на примарниотатсорпционен слој (Cl- јоните се заменуваат со Ag+ јоните), што

овозможува атсорбирање на анјонот на индикаторот на површината на талогот и

розова боја на површината на талогот.

Сл. ? Структурна формула на флуоресцеин. Се користи за проучување на ретиналната циркулација и кај многу различни болести во врска со ретината. Оваа техника е позната како флоресцентна ангиографија. Флуоресцеионот може да се сврзе со ДНК и други протеини и нејзината флуросцентност да се искористи како маркер за овие молекули и нивните интеракции. Флуоресцеионот се користи и за анализа на вода, за да се добијат информации за загаденоста на подземните бунари, а исто така и за

Сл. Колоидните сребрени соли (а) пред крајната точка, (b) по крајната точка

Кога AgNO3 ќе се додаде на разреден раствор на NaCl , растворот станува

нечист. И ако другите електролити се отсутни, коагулацијата не се случува

веднаш.

Колоидниот талог од AgCl , ги атсорбира Cl- јоните , а Cl јоните ги напаѓаат

натриумовите јони како што е покажано на сликата.

Колоидните четички се електрично наелектризирани и се напаѓаат едни со

други со што ја спречуваат коагулацијата.

По крајната точка постои вишок на сребрени јони кои ќе се апсорбираат по

површината на талогот.

Наелектризираната површина го менува поларитетот и на тој начин го

привлекува негативниот индикаторски јон.

Промената на бојата ќе се забележи.

Титрација на слепа проба не е потребна бидејќи индикаторот не реагира со

титрантот.

Средината при определување на Фајанс методот треба да е слабо базна или неутрелна

при pH – 6,5-10.

Ако e pH < 6,5 анјенот на идникаторот ( In- ) би се врзал со H+ јоните и не би дошло до

апсорпција на In- на површината на талогот.

Ако e pH > 10 , Ag+ ќе се исталожи како Ag2О .

Други индикатори кои се користат при методата на Фајнс се :

-Дихлорофлуресцин-се применува при pH – 4

-Еозин – се применува при pH – 2 и не се користи за Cl- бидејќи еозинот се атсорбира на

талогот а AgCl уште на почетокот.

-Родамин 6G

Gay-Lissac – ова метода до бистра точка

При титрација со Gay – Lisac - ова метода не се применува индикатор. Се титрира со

AgNO3 се додека растворот не се обезбои.

Индикатори во аргентометријата

Завршна точка кај таложни титрации може да се определи со примена на индикатори или со примена на соодветна јон-селективна електрода. Индикатори кои можат да се користат при овој тип на титација се два типа и тоа

Супстанции кои реагираат со титрантот (АгНО3 ) додаден во вишок, при што се формира соединение со различна боја од бојаа на талогот

Атсопрциски индикатори кои имаат особина да се атсорбираат на површината на талогот во еквивалентна точка, а тоа возуелно е проследено со промена на бојата на талогот.