Серебра нитрат легко растворим в воде с образованием растворов практически нейтральной реакции. Трудно растворим в этаноле.
Качественные реакции на ион серебра:
1. Восстановление из аммиачного раствора серебра нитрата при нагревании с раствором формальдегида. Эта реакция лежит в основе образования «серебряного зеркала» – тонкой блестящей пленки серебра на стенках пробирки.
2. Реакция с раствором хлористоводородной кислоты или хлорида натрия. Осаждающийся хлорид серебра нерастворим в азотной кислоте, но растворяется в растворе аммиака с образованием комплексного соединения.
3. Реакция осаждения с иодид-ионом. Образуется желтого цвета осадок иодида серебра, нерастворимый в растворах аммиака и азотной кислоты.
4. Реакция осаждения с хроматом калия; образуется оранжево-красный осадок хромата серебра.
Нитрат-ион обнаруживают по реакции с дифениламином.
Количественно серебра нитрат определяют тиоцианатометрическим (роданометрическим) методом.
Серебра нитрат хранят по списку А в хорошо укупоренных банках с притертой пробкой, в защищенном от света месте, чтобы не допустить восстановления серебра нитрата до металлического серебра.
Применяют серебра нитрат в качестве антисептического средства наружно в виде 1-2%-ных водных растворов для лечения глазных и кожных заболеваний. (Необходимо очень тщательно контролировать концентрацию).
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник: studopedia.ru
Аргентометрия
Сущность метода. Аргентометрия, или аргентометрическое титрование, — это метод осадительного титрования, основанный на использовании стандартного раствора нитрата серебра AgN03 в качестве реа- гента-осадителя. В основе метода лежат осадительные реакции
где X- — С1-, Втг, I — , SCN- и др.
Титрование проводят обычно в присутствии индикаторов. В качестве основного титранта используют стандартный раствор AgN03, чаще всего с концентрацией 0,1 и 0,05 моль/л. Нитрат серебра в водном растворе неустойчив вследствие протекания окислительно-восстановительных процессов с участием катионов серебра(1). Поэтому вначале раствор нитрата серебра готовят с приблизительной концентрацией, а затем стандартизируют по стандартному раствору хлорида натрия в присутствии хромата калия К2Сг04 в качестве индикатора. Стандартизированный раствор нитрата серебра хранят в темном месте в сосудах из темного стекла с притертыми пробками.
Расчет концентрации и титра стандартизированного раствора нитрата серебра проводят по формулам:
Разновидности аргентометрии. В зависимости от способа проведения титрования и применяемого индикатора различают следующие четыре метода аргентометрического титрования: Гей-Люссака, Мора, Фаянса — Фишера — Ходакова и Фольгарда.
Метод Гей-Люссака (1832) — прямое титрование галогенид- ионов стандартным раствором нитрата серебра без индикаторов. Окончание титрования фиксируют визуально по прекращению образования осадка соли серебра и просветлению раствора. Метод дает точные результаты, но сравнительно продолжителен и требует экспериментального навыка. В настоящее время применяется редко.
Метод Мора (1856) — прямое титрование галогенид-ионов раствором нитрата серебра в присутствии индикатора — раствора хромата калия. Применяется для определения СЬ, Вг~, однако не позволяет определять I — и SCN — , так как при их титровании происходит соосаждение хромата калия с осадками Agl или AgSCN.
Определению мешают катионы Ва 2+ , Pb 2+ , Bi 3+ , образующие осадки хроматов, а также анионы РО^~, AsO^,C20^~ и др., дающие осадки солей серебра.
Метод Фаянса (1923) — Фишера — Ходакова (1927) — прямое титрование галогенид-ионов раствором нитрата серебра в присутствии адсорбционных индикаторов — флуоресцеина, эозина и др. Этот метод позволяет определять хлориды, бромиды, иодиды, цианиды, тиоцианаты.
Метод Фольгарда (около 1870) — обратное титрование избытка катионов серебра раствором тиоцианата аммония NH4SCN или калия KSCN в присутствии индикатора железоаммонийных квасцов NH4Fe(S04)2-12H20. Применяется для определения галогенид-ионов, CN-, SCN- S 2 -, С0§-,Сг0^-,С205-, AsO^- и др.
К анализируемому раствору, содержащему определяемые анионы, прибавляют разбавленную азотную кислоту, затем избыток стандартного раствора нитрата серебра и несколько капель индикатора (раствора железоаммонийных квасцов). Перемешивают смесь и титруют не вступившие в реакцию, т. е. остаточные, катионы серебра стандартным раствором тиоцианата аммония или калия до появления розовой окраски раствора (цвет тиоцианатных комплексов железа(Ш) при низких концентрациях). Расчет концентрации и титра анализируемого раствора по определяемому аниону проводят как обычно при обратном титровании.
При определении хлоридов по методу Фольгарда возможен некоторый перерасход титранта вследствие протекания реакции между осадком AgCl и тиоцианат-ионами с образованием тиоцианата серебра по схеме
Это объясняется более низкой растворимостью тиоцианата серебра по сравнению с хлоридом серебра:
Для устранения этого либо количественно отделяют раствор от осадка, после чего оттитровывают избыток катионов Ag+ в фильтрате, либо перед прибавлением титранта, содержащего ионы SCN — , в колбу для титрования вводят индифферентную органическую жидкость (тяжелее воды), не смешивающуюся с водой, например нитробензол, слой которой, покрывая осадок, изолирует его от раствора. Метод Фольгарда позволяет проводить титрование в сильнокислой среде, в которой определению не мешают оксалат- и арсенат-ионы, также образующие с катионами серебра малорастворимые соли серебра. Из кислых растворов осадки этих солей не выделяются.
Применение аргентометрии. Из всех методов осадительного титрования аргентометрия является наиболее распространенной в аналитической практике. Ее используют в анализе как органических, так и неорганических веществ. В агрохимическом анализе применяется для анализа почвы, почвенных вытяжек, удобрений и других объектов.
Источник: studme.org
Аргентометрическое титрование
Аргентометрический титриметрический метод анализа основан на применении в качестве осадителя стандартного раствора серебра нитрата:
Аg + + Наl — ↔ АgНаl↓
Стандартный раствор 0,1 моль/дм 3 серебра нитрата может быть приготовлен:
— как первичный стандартный раствор;
— вторичный стандартный раствор.
Для приготовления первичного стандартного 0,1 моль/дм 3 раствора AgNО3 рассчитанную навеску химически чистой соли AgNО3 взвешивают на аналитических весах, переносят в мерную колбу, растворяют в дистиллированной воде, доводят объем раствора до метки, тщательно перемешивают и переносят в склянку из темного стекла.
При приготовлении вторичного стандартного раствора АgNО3 рассчитанную навеску соли взвешивают на технических весах, переносят через воронку в склянку из темного стекла, добавляют цилиндром необходимый объем дистиллированной воды и тщательно перемешивают. Полученный вторичный стандартный раствор AgNО3 стандартизуют по химически чистым стандартным веществам KCl или NaCl или же по их растворам.
Концентрация стандартных растворов серебра нитрата изменяется при длительном хранении. Причиной нестойкости растворов серебра нитрата является их светочувствительность, потому эти растворы следует хранить в склянках из темного стекла либо в посуде, обернутой черной бумагой или покрытой черным лаком, и в защищенном от света месте. Их концентрацию необходимо периодически проверять.
Способы определения конечной точки титрования
В методе аргентометрии используют как безындикаторные, так и индикаторные способы фиксирования конечной точки титрования.
Безындикаторные способы
Хлорид — ионы определяют по так называемому способу равного помутнения (метод Гей-Люссака). При этом анализируемый раствор титруют стандартным раствором серебра нитрата, конец титрования определяют путем отбора двух проб титруемого раствора в две пробирки вблизи конечной точки титрования: в одну из них прибавляют каплю стандартного раствора серебра нитрата, в другую – каплю стандартного раствора натрия хлорида такой же концентрации. В недотитрованном растворе появляется помутнение в пробирке с серебра нитратом, в перетитрованном — в пробирке с натрия хлоридом. В конечной точке титрования раствор в обеих пробирках имеет одинаковое помутнение.
Бромид- и йодид- ионы определяют безындикаторным способом просветления. Суть его состоит в том, что при добавлении к анализируемому раствору из бюретки небольшими порциями стандартного раствора серебра нитрата в начале образуется коллоидный раствор серебра бромида, а в момент эквивалентности происходят коагуляция коллоидных частиц и осаждение их в виде творожистых хлопьев, раствор при этом осветляется. Этот метод достаточно точен, но в настоящее время применяется редко.
Из современных безындикаторных методов в аргентометрии чаще всего применяется потенциометрическое определение точки эквивалентности с использованием серебряных или галогенид-селективных электродов.
Индикаторные способы
Подбор индикаторов в аргентометрии очень сложен. Для его выполнения, как и в кислотно-основном методе титрования, используют кривую титрования, представляющую собой графическое изображение изменения концентрации определяемых ионов в конце титрования, то есть когда недотитровано 10 % определяемого вещества и когда раствор перетитрован стандартным раствором на 10 %.
Вначале рСl изменяется медленно и лишь вблизи точки эквивалентности — скачкообразно. Резкое изменение pCl вблизи точки эквивалентности называется скачком титрования. Скачок титрования начинается, когда недотитровано 0,1 % NaCl, и заканчивается, когда раствор перетитрован на 0,1 %. Общая величина скачка титрования -2 ед. рСl. Кривая титрования симметрична относительно точки эквивалентности ТЭКВ.
Выбор индикатора по кривой титрования. При выборе индикатора выбирают такой ион, который образует окрашенное соединение с ионом серебра в пределах скачка титрования, то есть при рАg = 4. 6 ед. наиболее пригодным оказывается K2CrО4, т. к. Ks = 2,1*10 -12 и анион CrO4 2- образуют кирпично-красный осадок серебра хромата, что укажет на конец титрования.
В зависимости от применяемого индикатора в аргентометрии различают следующие методы (таблица 1):
-метод Мора, основанный на реакции между ионами серебра и галогенид — ионами в присутствии индикатора — раствора калия хромата;
-метод Фольгарда(тиоцианатометрия), основанный на реакции между ионами серебра и тиоцианат-ионами в присутствии ионов железа (III) в качестве индикатора;
— метод Фаянса — Ходакова основан на применении адсорбционных индикаторов.
Способы индикации конца титрования осадительном титровании
| Метод | Индикатор | Принцип действия индикатора | Определяемые ионы |
| Гей-Люссака | Безиндикаторный | Титрование до просветления, т.е. когда новая порция титранта не вызывает помутнения раствора | Br — |
| Мора | K2Cr2O7 | Появление в щелочной среде кирпичного цвета осадка Ag2CrO4 при избытке титранта | Cl — , Br — |
| Фольгарта | FeCl3 | Появление красного окрашивания при избытке раствора NH4CNS в качестве титранта | Ag+ (прямое титрование); Cl — , CN — , CrO4 2- , CO3 2- , PO4 3 — и др. (обратное титрование) |
| Фаянса | Адсорбционные индикаторы (эозин, флюоресцин) | Адсорбция индикатора на осадке при избытке титранта и изменении окраски осадка | Br-, Cl-, I-, SeO32 |
Метод Мора.
Титрантом метода является раствор 0,1 (или 0,05; 0,02; 0,01) моль/дм 3 серебра нитрата. В качестве индикатора используют раствор 0,01 моль/дм 3 калия хромата, применение которого основано на дробном осаждении. Суть метода заключается в том, что при титровании галогенид-ионов в присутствии хромат-ионов в первую очередь осаждаются галогенид-ионы:
Hal — + Ag + ↔ AgHal↓
Когда определяемые галогенид-ионы практически полностью осаждаются в виде AgHal, только тогда начинает выпадать кирпично-красный осадок Ag2СrО4:
Это обусловлено различной растворимостью солей АgНаl и Ag2CrO4↓.
Условия титрования по методу Мора:
1. Титрование следует проводить в нейтральной или слабощелочной среде (6,5≤ рН≤ 10). Метод нельзя применять:
а) в кислой среде из-за растворяемости осадка Ag2CrО4:
б) в щелочной среде из-за разложения титранта с образованием осадка Аg2О:
2Ag + + 2ОН — ↔ 2AgOH↓ → Аg2О↓ + Н2О
2. В растворе должны отсутствовать:
а) катионы Рb2 + , Ва2 + , Hg2 + и другие, образующие с анионами индикатора осадки хроматов:
б) анионы PO4 3- , CO3 2- , C2О4 2- , AsО4 3- и другие, образующие осадки с ионами серебра:
3. Вблизи конечной точки титрования раствор необходимо титровать медленно, при энергичном перемешивании, чтобы уменьшить ошибку за счет адсорбции.
4.Нельзя титровать окрашенные растворы, так как они будут маскировать окраску AgCrO4, что затруднит фиксирование конечной точки титрования.
Метод Мора применим для определения хлоридов и бромидов, в том числе фармацевтических препаратов, в состав которых входят хлорид- и бромид- ионы.
Метод Мора нельзя использовать для определения:
— йодид- и роданид-ионов из-за их сильной адсорбции на поверхности осадка;
— солей галоидоводородных кислот и слабых оснований, так как в peзультате гидролиза в их растворах образуется кислая среда:
Метод Фольгарда.
(тиоцианатометрия, роданометрия)
Метод Фольгарда основан на титровании раствора, содержащего ионы серебра, стандартными растворами NH4NCS или KNCS:
Ag + + NCS — ↔ AgNCS↓
Индикатором в этом методе являются ионы Fe 3+ . После осаждения ионов серебра в виде белого осадка AgNCS избыточная капля титранта реагирует с индикатором — раствором железоаммонийных квасцов NH4[Fe(SO4)2] ∙12Н2О с образованием растворимого красного комплекса:
Ионы Fe 3+ образуют с NCS — -ионами окрашенные комплексы различного состава: [Fe(NCS)] 2+ , [Fe(NCS)2] + ∙ [Fе(NСS)6] 3- и другие, но образование комплексов различного состава не влияет на результаты титрования, так как все комплексы окрашены.
При определении по методу Фольгарда применяют прямое и обратное титрование. В качестве стандартных растворов используют:
а) в методе прямого титрования — растворы аммония тиоцианата или калия тиоцианата;
б) в методе обратного титрования — растворы серебра нитрата и аммония или калия тиоцианата.
Приготовление раствора NH4NCS. Аммония тиоцианат не являяется стандapтным веществом, так как соль гигроскопична. Поэтому из нее готовят раствор требуемой концентрации — приблизительно 0,1 или 0,05 моль/дм 3 , а затем его стандартизуют по стандартному веществу AgNО3 или по стандартному раствору АgNО3.
Условия титрования по методу Фольгарда:
1. Титрование следует выполнять в кислой среде для предотвра-щения гидролиза индикатора — ионов Fe 3+ :
Fe 3+ + Н2О ↔ FeOH 2+ + Н +
2. При титровании раствор необходимо энергично перемешивать для уменьшения ошибки за счет адсорбции ионов на поверхности осадка.
3. В анализируемом растворе должны отсутствовать:
а) соли ртути (1) и (II), реагирующие с NCS — -ионами:
б) окислители КвrО3, КМnO4 и другие, окисляющие NСS-ионы;
в) анионы F — , PO4 3- , C2О4 2- и другие, образующие прочные комплексы с индикатором:
Определение ионов Ag + по методу Фольгарда (прямое титрование)
Концентрацию ионов серебра определяют прямым титрованием стандартным раствором аммония тиоцианата (или калия тиоциа-ната) в присутствии ионов Fe 3+ .
Стандартный раствор аммония тиоцианата реагирует в первую очередь с ионами серебра, образуя малорастворимое соединение:
Ag + + NCS — ↔ AgNCS KS(AgNCS) = 1,1 ∙ 10 -12
В конечной точке титрования избыточная капля титранта реагирует с ионами Fе 3+ и окрашивает раствор в красный цвет:
Fe 3+ + 3NCS — ↔ [Fе(NСS)3] Кнест = 4 ∙10 -2
Метод Фольгарда (прямое титрование) применяют для опредния:
а) содержания серебра в сплавах (предварительно растворив его точную навеску в азотной кислоте);
б) катионов серебра в коллоидных растворах (колларголе и протар-голе);
в) концентрации солей ртути (II).
Определение анионов по методу Фольгарда (обратное титрование)
Для определения анионов используется обратное титрование. Суть определения состоит в том, что к анализируемому раствору прибавляют удвоенный минимальный, точно отмеренный объем (35,00 или 40,00 см 3 ) стандартного раствора серебра нитрата ( l-й титрант), который реагирует с определяемыми анионами, например хлорид-ионами:
Непрореагировавший остаток серебра нитрата оттитровывают вторым стандартным раствором аммония тиоцианата в присутствии индикатора ионов Fe 3+ :
Ag + + NCS — ↔ AgNCS↓
в конце титрования избыточная капля раствора NH4NCS реагирует с ионами Fe 3+ :
и раствор окрашивается в красный цвет.
При определении хлоридов возникает ошибка за счет нечеткого установления конечной точки титрования. Это связано с протеканием обменной реакции между осадком серебра хлорида и тиоцианат-ионами в растворе, так как осадок серебра тиоцианата менее растворим, чем осадок AgCl:
AgCl + NCS — ↔ AgNCS + Сl —
KS(AgCl) = 1,78 ∙10 -10 ; KS(AgNCS) = 1,1∙10 -12
Это приводит к значительному перерасходу титранта NH4NCS, и результаты определения будут завышены. Для устранения этой методической ошибки осадок АgСl отфильтровывают и в полученном фильтрате определяют избыток серебра нитрата. Этот способ усложняет работу.
По методу Фольгарда можно определить:
а) катионы Ag + — прямым титрованием;
б) анионы Сl, Вr — , I, NCS — — обратным титрованием.
По сравнению с методом Мора метод Фольгарда имеет ряд преимуществ:
— определение Ag + , Сl, Вr — , I — , NCS — выполняют в кислой среде;
— катионы Ва 2+ , Pb 2+ и другие, мешающие определению анионов по методу Мора, не мешают их определению по Фольгарду.
Источник: megaobuchalka.ru