على طريقة موهر هو البديل من Argentometry، والتي بدورها هي واحدة من العديد من المناطق وحدات التخزين المستخدمة في تحديد محتوى أيونات الكلوريد في عينات المياه. تركيز الكلورين - يشير إلى جودة المياه ، مما يؤثر على خصائصها الحسية مثل طعمها ورائحتها.
هذه الطريقة ، التي ابتكرها الكيميائي الألماني كارل فريدريش موهر (106-1879) عام 1856 ، لا تزال سارية بسبب بساطتها وعمليتها. ومع ذلك ، فإن أحد عيوبه الرئيسية هو أنه يعتمد على استخدام كرومات البوتاسيوم ، K 2 CrO 4 ، وهو ملح ضار بالصحة عندما يلوث المياه.
يمثل ترسب كرومات الفضة بلون القرميد نقطة نهاية معايرة الكلوريد بطريقة Mohr. المصدر: Anhella كما هو طريقة الحجمي، وتركيز الكلور - يتم تحديد الأيونات من خلال المعايرة أو المعايرة. في هذه ، نقطة النهاية ، تشير إلى أنه تم الوصول إلى نقطة التكافؤ. إنه ليس تغيرًا في اللون كما نراه في مؤشر حمض القاعدة ؛ لكن تكوين راسب محمر من Ag 2 CrO 4 (الصورة العلوية).
عندما يظهر هذا اللون المحمر أو القرميدي ، تنتهي المعايرة بالتحليل الحجمي ، وبعد سلسلة من الحسابات ، يتم تحديد تركيز الكلوريدات الموجودة في عينة الماء.
الأساسيات
كلوريد الفضة ، AgCl ، هو راسب حليبي يتشكل بمجرد وجود Ag + و Cl - أيونات في محلول. مع وضع ذلك في الاعتبار ، قد يُعتقد أنه بإضافة كمية كافية من الفضة من ملح قابل للذوبان ، على سبيل المثال ، نترات الفضة ، AgNO 3 ، إلى عينة بها كلوريدات ، يمكننا تعجيلها جميعًا كـ AgCl.
من خلال وزن AgCl هذا ، يتم تحديد كتلة الكلوريدات الموجودة في العينة المائية. هذا من شأنه أن يتوافق مع طريقة قياس الجاذبية وليس طريقة الحجم. ومع ذلك ، هناك مشكلة: AgCl هو مادة صلبة غير مستقرة وغير نقية إلى حد ما ، حيث تتحلل تحت أشعة الشمس ، كما أنها تترسب بسرعة ، وتمتص جميع الشوائب المحيطة بها.
لذلك ، AgCl ليس مادة صلبة يمكن من خلالها الحصول على نتائج موثوقة. وربما هذا هو السبب في أن براعة تطوير طريقة الحجمي لتحديد الكلور - نشأت أيونات ، دون الحاجة لوزن أي منتج.
وبالتالي ، فإن طريقة Mohr تقدم بديلاً: للحصول على راسب كرومات الفضة ، Ag 2 CrO 4 ، والذي يعمل كنقطة نهاية لمعايرة أو معايرة الكلوريدات. لقد كان نجاحه أنه لا يزال يستخدم في تحليل الكلوريدات في عينات المياه.
تفاعلات
ما هي ردود الفعل التي تحدث في طريقة موهر؟ وبادئ ذي بدء، لدينا الكلور - الأيونات الذائبة في الماء، حيث مضيفا حج + أيونات يبادر إلى النازحين جدا الذوبان في التوازن في تشكيل يعجل أجكل:
Ag + (aq) + Cl - (aq) ⇋ AgCl (s)
من ناحية أخرى ، في الوسط يجب أن يكون هناك أيضًا أيونات كرومات ، CrO 4 2- ، لأنه بدونها لن يتشكل الراسب المحمر لـ Ag 2 CrO 4:
2Ag + (aq) + CrO 4 2- (aq) ⇋ Ag 2 CrO 4 (s)
لذلك ، من الناحية النظرية ، يجب أن يكون هناك تعارض بين كلا الرواسب ، AgCl و Ag 2 CrO 4 (أبيض مقابل أحمر ، على التوالي). ومع ذلك ، في الماء عند 25 درجة مئوية ، يكون AgCl غير قابل للذوبان أكثر من Ag 2 CrO 4 ، لذلك فإن الأول سوف يترسب دائمًا قبل الأخير.
في الواقع ، Ag 2 CrO 4 لن يترسب حتى لا توجد كلوريدات لتكوين الأملاح ؛ أي أن الحد الأدنى للزيادة في أيونات Ag + لن يترسب بعد الآن مع Cl - ولكن مع CrO 4 2-. لذلك سنرى ظهور الراسب المائل إلى الحمرة ، وهذه هي النقطة الأخيرة في التقييم.
معالجة
الكواشف والشروط
يجب أن يدخل جهاز المعايرة في السحاحة ، وهي في هذه الحالة عبارة عن محلول 0.01 M AgNO 3. نظرًا لأن AgNO 3 حساس للضوء ، يوصى بتغطية السحاحة بورق الألمنيوم بمجرد ملئه. وكمؤشر ، حل 5٪ K 2 CrO 4.
يضمن تركيز K 2 CrO 4 عدم وجود زيادة كبيرة في CrO 4 2- فيما يتعلق بـ Cl - ؛ في حالة حدوث ذلك ، سوف يترسب Ag 2 CrO 4 أولاً بدلاً من AgCl ، على الرغم من أن الأخير غير قابل للذوبان بشكل أكبر.
من ناحية أخرى ، يجب أن تكون قيمة الرقم الهيدروجيني لعينة الماء بين 7 و 10. إذا كان الرقم الهيدروجيني أكبر من 10 ، فإن هيدروكسيد الفضة سوف يترسب:
Ag + (aq) + OH - (aq) ⇋ AgOH (s)
بينما إذا كان الرقم الهيدروجيني أقل من 7 ، فإن Ag 2 CrO 4 سيصبح أكثر قابلية للذوبان ، ويكون ضروريًا لإضافة فائض من AgNO 3 للحصول على الراسب ، مما يغير النتيجة. ويرجع ذلك إلى التوازن بين النوعين CrO 4 2- و Cr 2 O 7 2-:
2H + (aq) + 2CrO 4 2- (aq) ⇋ 2HCrO 4 - (aq) ⇋ Cr 2 O 7 2- (aq) + H 2 O (l)
لهذا السبب يجب قياس الرقم الهيدروجيني لعينة الماء قبل إجراء طريقة Mohr.
تقدير
يجب أن يكون معاير AgNO 3 معياريًا قبل المعايرة باستخدام محلول كلوريد الصوديوم.
بمجرد أن يتم ذلك ، يتم نقل 15 مل من عينة الماء إلى دورق مخروطي مخفف بـ 50 مل من الماء. يساعد هذا في أنه عند إضافة 5 قطرات من مؤشر K 2 CrO 4 ، فإن اللون الأصفر للكرومات لا يكون شديد الكثافة ولا يمنع اكتشاف نقطة النهاية.
تبدأ المعايرة عن طريق فتح صنبور السحاحة وإسقاط محلول AgNO 3. سيتبين أن السائل الموجود في القارورة سيتحول إلى اللون الأصفر الغامق ، وهو منتج من AgCl المترسب. بمجرد تقدير اللون المحمر ، أوقف المعايرة ، ورج القارورة ، وانتظر حوالي 15 ثانية.
إذا تمت إعادة تذويب راسب Ag 2 CrO 4 ، أضف قطرات أخرى من AgNO 3. عندما تظل ثابتة وغير متغيرة ، تنتهي المعايرة ويلاحظ الحجم الذي تم إزاحته من السحاحة. من هذه الأحجام ، عوامل التخفيف وقياس العناصر المتكافئة ، يتم تحديد تركيز الكلوريدات في عينة الماء.
التطبيقات
تنطبق طريقة موهر على أي نوع من العينات المائية. ليس فقط لأنها تتيح لتحديد الكلوريدات، ولكن البروم أيضا، برازيلي - ، والسيانيد، CN -. لذلك ، فهي إحدى الطرق المتكررة لتقييم جودة المياه ، سواء للاستهلاك أو للعمليات الصناعية.
تكمن مشكلة هذه الطريقة في استخدام K 2 CrO 4 ، وهو ملح شديد السمية بسبب الكرومات ، وبالتالي يؤثر سلبًا على المياه والتربة.
لهذا سعينا إلى كيفية تعديل الطريقة للاستغناء عن هذا المؤشر. يتمثل أحد الخيارات في استبداله بـ NaHPO 4 و phenolphthalein ، حيث يتم تكوين ملح AgHPO 4 عن طريق تغيير الرقم الهيدروجيني بدرجة كافية للحصول على نقطة نهاية موثوقة.
المراجع
- داي ، ر. ، أندروود ، أ. (1965). الكيمياء التحليلية الكمية. (الطبعة الخامسة). بيرسون برنتيس هول ، ص 277.
- أنجيليس مينديز. (22 فبراير 2012). طريقة موهر. تم الاسترجاع من: quimica.laguia2000.com
- تشيم بودي. (2009). طريقة موهر. تم الاسترجاع من: titrations.info
- دانييل نافيجليو. (سادس). طريقة موهر. تعلم الويب فيديريكا. تم الاسترجاع من: federica.unina.it
- Hong ، TK ، Kim ، MH ، & Czae ، MZ (2010). تحديد كلورتي الماء بدون استخدام مؤشر الكرومات. المجلة الدولية للكيمياء التحليلية ، 2010 ، 602939. دوى: 10.1155/2010/602939