5.2. Аргентометрія

Основна реакція методу аргентометрії:

Ag⁺ + Halˉ F AgHal↓, де Halˉ: Clˉ, Brˉ, Iˉ,NCS^-.

Область використання методу: визначення галогенідів, тіоціанатіону.

Титрант методу: розчин AgNO₃, який готують як вторинний стандартний розчин з подальшою стандартизацією за KCl (х.ч.) або NaCl (х.ч.). Розчин AgNO₃ світлочутливий, тому його треба зберігати у посуді з темного скла.

Аргентометрію поділяють на два методи: метод Мора та метод Фаянса-Ходакова.

Метод Мора

Титрант методу – стандартний розчин AgNO₃.

Індикатор методу – розчин K₂CrO₄.

Область використання методу: дробне осадження хромат- та галогенід-іонів.

При титруванні, наприклад, Clˉіонів за методом Мора у присутності CrO₄^2–-іонів у першу чергу осаджуються хлоридіони.

NаCl + AgNO₃ → AgCl↓ + NаNO₃

Clˉ + Ag⁺ F AgCl↓

^{білий аморфний осад}

Після повного осадження хлоридіонів, в кінцевій точці титрування, надлишкова крапля титранту AgNO₃ утворює з К₂CrO₄ осад.

2AgNO₃ + К₂CrO₄ → Ag₂CrO₄ ↓ + 2КNO₃

2Ag⁺ + CrO F Ag₂CrO₄ ↓

^{цегляно-червоний аморфний осад}

Умови титрування за методом Мора

1. Титрування проводять у нейтральному або слабколужному середовищі, оскільки:

у кислому середовищі (рН < 6,3) осад Ag₂CrO₄ розчиняється:

2Ag₂CrO₄↓ + 2Н⁺ → 4Ag⁺ + Cr₂O + H₂O

у лужному середовищі (рН > 10,5) розкладається титрант:

2Ag⁺ + 2ОН^- → 2AgОН↓ → Ag₂O↓ + H₂O

2. В розчині не повинні бути інші іони, що утворюють осади з Ag⁺ або CrO₄^2– -іонами.

Застосування методу Мора

Метод Мора застосовують для визначення хлорид та бромідіонів. Йодидіони цим методом не визначають у зв'язку з їх сильною адсорбцією на поверхні осаду.

Методом Мора не визначають кислі солі та солі слабких основ, тому що їх водні розчини внаслідок гідролізу мають кисле середовище.

Метод Фаянса – Ходакова

Метод заснований на прямому титруванні галогенідів та тіоціанатів стандартним розчином аргентум(І) нітрату у присутності адсорбційних індикаторів (еозин, флуоресцеїн). Наприклад:

КІ + AgNO₃ → AgІ↓ + КNO₃

Iˉ + Ag⁺ → AgI↓

Принцип дії адсорбційних індикаторів

Адсорбційні індикатори – слабкі органічні кислоти, які в розчині частково дисоціюють:

НІnd F H⁺ + Ind^–

При титруванні, наприклад, йодидіонів титрантом AgNO₃ утворюється осад AgI, який здатний адсорбувати на своїй поверхні іони, що входять до складу осаду. До точки еквівалентності в розчині надлишок I^–іонів адсорбуються на поверхні осаду та надають йому негативного заряду [AgI]·I^– (первинний адсорбційний шар). Іони індикатору Ind^– не адсорбуються, тому що мають однаковий заряд з зарядом осаду.

У точці еквівалентності I^–іони повністю зв'язуються до осаду AgI, значить в розчині немає надлишку ані I^–іонів, ані іонів – Ag⁺: частинки осаду нейтральні. При додаванні титранту, в розчині з'являється надлишок Ag⁺іонів, які адсорбуються на осаді та надають йому позитивного заряду [AgI]·Ag⁺. Тепер iони індикатора Ind^– здатні адсорбуватися, тому що мають заряд, протилежний заряду осаду. Нітратіони не утворюють осаду з жодним іоном в розчині, тому вони, утворюючи вторинний адсорбційний шар, легко заміщуються на аніон індикатору. Осад набуває вигляду {[AgI]Ag⁺}⁺ Ind^–, при цьому різко змінюється його забарвлення.