Das Mohrs Methode Es handelt sich um eine Variante der Argentometrie, die wiederum einer der vielen Bereiche der Volumetrie ist, mit denen der Gehalt an Chloridionen in Wasserproben bestimmt wird. Die Konzentration von Cl- gibt die Qualität des Wassers an und beeinflusst seine organoleptischen Eigenschaften wie Geschmack und Geruch.
Diese 1856 vom deutschen Chemiker Karl Friedrich Mohr (106-1879) entwickelte Methode bleibt aufgrund ihrer Einfachheit und Praktikabilität in Kraft. Einer seiner Hauptnachteile ist jedoch, dass es auf der Verwendung von Kaliumchromat K beruhtzweiCrO4, Salz, das gesundheitsschädlich ist, wenn es Wasser verschmutzt.
Wenn diese rötliche oder ziegelfarbene Farbe auftritt, ist die Titration abgeschlossen und nach einer Reihe von Berechnungen wird die Konzentration der in der Wasserprobe vorhandenen Chloride bestimmt..
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Silberchlorid, AgCl, ist ein milchiger Niederschlag, der nur Ag-Ionen bildet+ und Cl- Sie sind in Lösung. Vor diesem Hintergrund könnte man annehmen, dass aus einem löslichen Salz, beispielsweise Silbernitrat, AgNO, genügend Silber hinzugefügt wird3, zu einer Probe mit Chloriden können wir sie alle als AgCl ausfällen.
Durch anschließendes Wiegen dieses AgCl wird die Masse der in der wässrigen Probe vorhandenen Chloride bestimmt. Dies würde einer gravimetrischen und nicht einer volumetrischen Methode entsprechen. Es gibt jedoch ein Problem: AgCl ist ein ziemlich instabiler und unreiner Feststoff, da es sich unter Sonnenlicht zersetzt und auch schnell ausfällt und alle ihn umgebenden Verunreinigungen absorbiert..
Daher ist AgCl kein Feststoff, aus dem zuverlässige Ergebnisse erzielt werden können. Dies war wahrscheinlich der Grund für den Einfallsreichtum bei der Entwicklung einer volumetrischen Methode zur Bestimmung von Cl-Ionen.-, ohne dass ein Produkt gewogen werden muss.
Somit bietet Mohrs Methode eine Alternative: Um einen Niederschlag von Silberchromat, Ag, zu erhaltenzweiCrO4, Dies dient als Endpunkt einer Bewertung oder Titration von Chloriden. Der Erfolg war so groß, dass es immer noch zur Analyse von Chloriden in Wasserproben verwendet wird.
Welche Reaktionen finden in Mohrs Methode statt? Zunächst haben wir Cl-Ionen- in Wasser gelöst, wo bei Zugabe von Ag-Ionen+ Ein sehr verschobenes Löslichkeitsgleichgewicht beginnt mit der Bildung des AgCl-Niederschlags:
Ag+(ac) + Cl-(ac) Cl AgCl (s)
Andererseits müssen in der Mitte auch Chromationen, CrO, vorhanden sein4zwei-, da ohne sie der rötliche Niederschlag von AgzweiCrO4::
2Ag+(ac) + CrO4zwei-(ac) ⇋ AgzweiCrO4(s)
Theoretisch sollte es also einen Konflikt zwischen den beiden Präzipitaten AgCl und Ag gebenzweiCrO4 (weiß gegen rot). In Wasser mit 25 ° C ist AgCl jedoch unlöslicher als AgzweiCrO4, so wird der erste immer vor dem zweiten eilen.
In der Tat ist die AgzweiCrO4 es wird nicht ausfallen, bis es keine Chloride gibt, mit denen das Silber Salze bildet; das heißt, der minimale Überschuss an Ag-Ionen+ nicht mehr mit Cl ausfallen- aber mit dem CrO4zwei-. Wir werden daher das Auftreten des rötlichen Niederschlags sehen, dies ist der letzte Punkt der Bewertung.
Das Titriermittel muss in die Bürette gelangen, die in diesem Fall eine AgNO-Lösung ist3 0,01 M. Weil AgNO3 Es ist lichtempfindlich. Es wird empfohlen, die Bürette nach dem Befüllen mit Aluminiumfolie abzudecken. Und als Indikator eine Lösung von K.zweiCrO4 um 5%.
Diese Konzentration von K.zweiCrO4 stellt sicher, dass kein wesentlicher CrO-Überschuss vorhanden ist4zwei- in Bezug auf Cl-;; denn wenn es passiert, fällt das Ag zuerst auszweiCrO4 anstelle von AgCl, obwohl letzteres unlöslicher ist.
Andererseits muss der pH-Wert der Wasserprobe einen Wert zwischen 7 und 10 haben. Wenn der pH-Wert größer als 10 ist, fällt das Silberhydroxid aus:
Ag+(ac) + OH-(ac) OH AgOH (s)
Wenn der pH-Wert unter 7 liegt, wird der AgzweiCrO4 es wird löslicher, da ein Überschuss an AgNO hinzugefügt werden muss3 um den Niederschlag zu erhalten, der das Ergebnis verändert. Dies ist auf das Gleichgewicht zwischen den CrO-Arten zurückzuführen4zwei- und CRzweiODER7zwei-::
2H+(ac) + 2CrO4zwei-(ac) ≤ 2HCrO4-(ac) ⇋ CrzweiODER7zwei-(ac) + H.zweiO (l)
Deshalb muss der pH-Wert der Wasserprobe gemessen werden, bevor die Mohr-Methode durchgeführt wird..
Das AgNO-Titriermittel3 muss vor der Titration mit einer NaCl-Lösung standardisiert werden.
Sobald dies erledigt ist, werden 15 ml der Wasserprobe in einen Erlenmeyerkolben überführt, der mit 50 ml Wasser verdünnt ist. Dies hilft, wenn die 5 Tropfen des K-Indikators hinzugefügt werdenzweiCrO4, Die gelbe Farbe des Chromat ist nicht so intensiv und verhindert nicht, dass der Endpunkt erkannt wird.
Die Titration wird gestartet, indem der Bürettenhahn geöffnet und die AgNO-Lösung tropfenweise fallen gelassen wird.3. Es ist zu sehen, dass die Flüssigkeit im Kolben trüb gelblich wird, ein Produkt des ausgefällten AgCl. Sobald die rötliche Farbe erkannt wurde, stoppen Sie die Titration, schütteln Sie den Kolben und warten Sie etwa 15 Sekunden.
Wenn der Niederschlag von AgzweiCrO4 löst sich wieder auf, andere Tropfen AgNO müssen hinzugefügt werden3. Wenn es konstant und unverändert bleibt, wird die Titration abgeschlossen und das von der Bürette abgelöste Volumen notiert. Aus diesen Volumina, Verdünnungsfaktoren und Stöchiometrie wird die Chloridkonzentration in der Wasserprobe bestimmt..
Die Methode von Mohr gilt für jede Art von wässriger Probe. Es erlaubt nicht nur die Bestimmung von Chloriden, sondern auch von Bromiden, Br-, und Cyanide, CN-. Daher ist es eine der wiederkehrenden Methoden, die Qualität von Wasser entweder für den Verbrauch oder für industrielle Prozesse zu bewerten..
Das Problem bei dieser Methode liegt in der Verwendung des K.zweiCrO4, Salz, das aufgrund von Chromat hochgiftig ist und daher Wasser und Böden negativ beeinflusst.
Aus diesem Grund wurde gesucht, wie die Methode geändert werden kann, um auf diesen Indikator zu verzichten. Eine Möglichkeit besteht darin, es durch NaHPO zu ersetzen4 und Phenolphthalein, wo das AgHPO-Salz gebildet wird4 Ändern Sie den pH-Wert so weit, dass ein zuverlässiger Endpunkt erhalten wird.
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