Посуда, приборы, реактивы

раствор трилона Б 0,05 н., аммонийная буферная смесь, 2 н. раствор гидроксида натрия NaOH, эриохром черный Т (тонкоизмельченная смесь с NaCl в отношении 1:1), мурексид.

Порядок выполнения работы

Сначала определяют объем трилона Б, идущий на одновременное связывание ионов кальция и магния. Для этого пипеткой берут 50 мл фильтрата, полученного после осаждения гидроксидов, переносят в коническую колбу, добавляют 50 мл аммонийной буферной смеси, на кончике лопатки индикатор эриохром черный Т (20 – 30 мл) размешивают и оттитровывают рабочим раствором трилона Б до перехода винно-красной окраски в синюю с зеленоватым оттенком.

Затем определяют объем трилона Б, идущий на связывание только ионов кальция. Для этого к 50 мл исследуемого раствора добавляют 100 мл 2 н. раствора NaOH, на кончике лопатки мурексид и титруют трилоном Б до перехода розовой окраски в фиолетово-сиреневую.

Зная объем раствора, израсходованного на титрование Ca²⁺ и Mg²⁺ c эриохромом черным Т, объем раствора, пошедший на титрование Ca²⁺, находят объем раствора комплексона, который расходуется на титрование Mg²⁺. Расчеты ведут по формулам:

;

;

_CaO = _MgO =

Выводы

Укажите значение комплексонометрического метода титрования для определения содержания оксидов кальция и магния в цементе и материалах цементного производства.

2.2.8. Титрование по методу осаждения

2.2.8.1. Аргентометрия

Методы осадительного титрования имеют ограниченное значение. Лишь очень немногие процессы осаждения отвечают всем требованиям, предъявляемым к реакциям в титриметрии. Ограничения связаны главным образом с неколичественным и нестехиометрическим протеканием реакций. Необходимым требованиям удовлетворяют с этой точки зрения реакции осаждения галогенидов и тиоцианата серебра (аргентометрия), а также ряда соединений ртути (I). Аргентометрия основана на применении в качестве титранта раствора нитрата серебра AgNO₃. Этим методом определяют галогенид- и роданид-ионы по реакции

Ag⁺ + X^- → AgX↓ (X = Cl^-, Br^-, I^-, SCN^-).

2.2.8.2. Кривые титрования и способы обнаружения конечной точки титрования

В процессе титрования изменяется концентрация осаждаемого иона, например А, поэтому кривые титрования целесообразно строить в логарифмических или линейных координатах р[А]—f (логарифмические кривые) или [А]—-f (линейные кривые). В зависимости от стехиометрии осадка логарифмические кривые могут быть симметричными (если образуется осадок типа АВ) и асимметричными (если образуется осадок состава А_nВ_m).

Метод Мора. Индикатором служит хромат-ион, который образует краснокирпичный осадок Ag₂CrО₄, более растворимый, чем галогениды серебра. При титровании хромат серебра не образуется, пока не будет оттитрован галогенид-ион. Важно правильно выбрать концентрацию хромат-ионов. Если она будет очень мала, потребуется слишком большой избыток ионов серебра для образования наблюдаемого визуально осадка. При слишком большой концентрации СrО₄^2- образование осадка начинается раньше, чем оттитруется галогенид-ион. В пределах погрешности титрований ± 0,1% концентрацию СrО₄^2- можно изменять от 0,35 М до 1,1∙ 10^-4 М (при C⁰_Cl^- = 0,1 М). На практике обычно создают концентрацию СrО₄^2-, равную 0,01— 0,005 М. Титрование по методу Мора следует проводить в слабокислой среде.

В кислой среде необходимо учитывать протолитическую реакцию

СrО₄^2- + H⁺ НСrО₄^- и 2НСrО₄^- Cr₂O₇^2- + Н₂O. В щелочной среде следует иметь в виду возможность протекания реакций

Ag⁺+OH^- AgOH↓

2AgOH Ag₂O + H₂O

Метод Мора непригоден для определения иодид- и тиоцианат-ионов.

Метод Фольгарда. Метод основан на титровании раствора ионов Ag⁺ раствором KSCN в присутствии ионов Fe (III):

Ag⁺ + SCN^- AgSCN↓

Fe³⁺ + nSCN^- Fe(SCN)_n^(3-n)+

После оттитровывания ионов Ag избыток титранта образует с ионами Fe³⁺ красный комплекс. Обычно создают концентрацию Fe(III) около 0,01 М. Титрование проводят в кислой среде.

Для определения анионов (СГ, Br^-, CN^-, СО₃^2-, CrO₄^2-, S^2-, РO₄^3-) этим методом используют обратное титрование. К раствору титруемого иона добавляют избыток стандартного раствора нитрата серебра. После образования осадка оттитровывают избыток Ag⁺ стандартным раствором KSCN в присутствии раствора хлорида железа (III). При образовании осадков, менее растворимых, чем AgSCN, возможно непосредственное титрование избытка Ag⁺ над осадком, но при определении Сl^- более растворимый AgCl может частично перейти в AgSCN, поэтому необходимо отделить его (фильтрованием или добавлением тяжелого органического растворителя, покрывающего осадок и предохраняющего его от контакта с раствором).

Лабораторная работа № 5

Определение хлорид-ионов в образцах бетона

Цель работы

Используя метод Фольгарда, определить массовую долю хлорид-ионов в образцах бетона.

Теоретическая часть

Объемный аргентометрический метод основан на осаждении в азотнокислой среде хлорид-иона избытком азотнокислого серебра с последующим обратным титрованием этого избытка роданистым аммонием или роданистым калием в присутствии индикатора - железоаммонийных квасцов.

Посуда, приборы, реактивы

Сушильный шкаф с термометром, электроплитка, тигли фарфоровые, весы технические и аналитические с разновесами, стаканы химические на 100 мл, палочки стеклянные, воронки, фильтры (белая лента), фильтры (синяя лента), растворы 2 н. азотной кислоты HNO₃, 0,1 н. нитрата серебра AgNO₃, соляной кислоты HCl (1 : 3), 5 % раствор карбоната натрия Na₂CO₃, растворы азотной кислоты HNO₃ (1 : 40) , 6 н., 40 % раствор железоаммонийных квасцов, 0,1 н. раствор роданистого аммония NH₄CNS, 0,1 н. раствор хлористого натрия, 2 бюретки, колбы на 250 мл для титрования, колбы на 500 мл для промывания осадков, пробирки с делениями, нарезанная фильтровальная бумага, пипетка, бюксы металлические для хранения сыпучих веществ, эксикатор, промывалка лабораторная.