Определение ионов серебра в растворе

Методы осаждения используют для определения неорганич­еских соединений галогенидов, цианидов, тиоцианатов, растворимых солей серебра, среди которых NaCl, КВг, КI, AgNО3 и др. входят в состав лекарственных форм. Эти методы также применяют для определения лекар­ственных препаратов: димедрола гидрохлорида, бромкамфоры, новокаина гидрохлорида и других. Титриметрические методы осаждения основаны на применении при титров­ании реакций, сопровождающихся образованием малорастворимых соединени­й. Содержание определяемого компонента (вещества) рассчитывают по ве­личине объема титранта, израсходованного на осаждение определяемого вещества.

В аналитической химии известно много реакций, которые сопровождаются­ образованием малорастворимых соединений. Из них в количественном анализе могут быть использованы только те, которые отвечают следующим требованиям:

1. Реакция между определяемым веществом и стандартным раствором (титрантом) должна протекать в условиях, обеспечивающих образование осадка с минимальной растворимостью (S ≤ 10 -5 моль/дм 3 ).

Качественная реакция ионов серебра с хроматом калия

2. Реакция образования осадка должна протекать быстро, количественно, стехиометрично. При этом не должно наблюдаться образование пере­сыщенных растворов.

3. Должна быть возможность выбора индикатора для фиксирования ко­нечной точки титрования.

4. Явления адсорбции и соосаждения не должны влиять на результаты определения.

Методы осаждения дают возможность количественно определять соеди­нения, анионы которых образуют осадки с катионами:

— серебра Аg + + Вr — ↔ AgВr↓ (м-д аргентометрии)

— ртути Hg2 2+ + 2Сl — ↔ Hg2Cl2↓ (м-д меркурометрии)

— бария Ва 2+ + SO4 2- ↔ BaSO4↓ (м-д бариметрии) и т.д.

Наиболее широко применяют методы, основанные на реакциях осаждения малорастворимых солей серебра:

Аg + + Наl — ↔ AgНаl↓

где Наl — являются Сl, Br — , I — и др. Эти методы объединены в раздел титриметрического анализа, называемый аргентометрией.

Методы аргентометрии

Аргентометрический титриметрический метод анализа основан на применении в качестве осадителя стандартного раствора серебра нитрата:

Аg + + Наl — ↔ АgНаl↓

Стандартный раствор 0,02 моль/л серебра нитрата может быть приготовлен:

При приготовлении 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 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.

В зависимости от применяемого индикатора в аргентометрии различают следующие методы:

Качественная реакция ионов серебра со щелочью

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 основан на применении адсорбционных ин­дикаторов.

МЕТОД МОРА

Титрантом метода является раствор 0,02 моль/л серебра нитрата.

В качестве индикатора используют 2% раствор 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).

2. 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 Ag2CrO4, 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 галогеноводородных 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:

Ag + + NCS — ↔ AgNCS↓

Индикатором в этом методе являются ионы Fe 3+ (железоаммониевые квасцы -ЖАК). 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:

Fе 3+ + 3NCS — ↔ Fе(NСS)3

Ионы Fe 3+ образуют с NCS — -ионами окрашенный раствор розового цвета над осадком.

При определении по методу Фольгарда применяют прямое и обратное титрование. В качестве рабочих растворов используют:

а) в методе прямого титрования — растворы аммония тиоцианата;

б) в методе обратного титрования — растворы серебра нитрата и аммония тиоцианата.

Условия титрования по методу Фольгарда:

1. Титрование следует выполнять в кислой среде для предотвращения гидролиза индикатора — ионов Fe 3+ :

Fe 3+ + Н2О ↔ FeOH 2+ + Н +

Кислую среду создают добавлением 15% раствора азотной кислоты.

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:

Fe 3+ + 6F — ↔ [FеF6] 3- ­

Определение ионов Ag + по методу Фольгарда (прямое титрование)

Концентрацию ионов серебра определяют прямым титрованием рабочим раствором аммония тиоцианата в присутствии ионов ЖАК (Fe 3+ ).

Рабочий раствор аммония тиоцианата реагирует в первую очередь с ионами серебра, образуя малорастворимое соединение:

Ag + + NCS — ↔ AgNCS

В конечной точке титрования избыточная капля титранта реагирует с ионами Fе 3+ и окрашивает раствор в розовый цвет:

Fe 3+ + 3NCS — ↔ Fе(NСS)3

Метод Фольгарда (прямое титрование) применяют для определения:

а) катионов серебра в коллоидных растворах (колларголе и протарголе);

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 ) рабочего раствора серебра нитрата (l-й титрант), который реагирует с определяе­мыми анионами, например хлорид-ионами:

Ag + + Сl — ↔ AgCl↓

Непрореагировавший остаток серебра нитрата оттитровывают вторым рабочим раствором аммония тиоцианата в присутствии индикатора­ ЖАК (ионов Fe 3+ ):

Ag + + NCS — ↔ AgNCS↓

в конце титрования избыточная капля раствора NH4NCS реагирует с ионами Fe 3+ :

Fe 3+ + 3NCS — ↔ Fе(NСS)3

и раствор окрашивается в розовый цвет.

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.

МЕТОД ФАЯНСА

Метод Фаянса основан на прямом титровании анионов (гало­генидов, цианидов, тиоцианатов) рабочим раствором серебра нитрата в присутствии адсорбционных индикаторов.

Адсорбционные индикаторы представляют собой слабые органические кислоты, диссоциирующие на ионы:

HInd ↔ H + + Ind ­ —

Анионы этих кислот вблизи точки эквивалентности адсорбируются поверхностью образующихся осадков, что приводит к изменению окраски осад­ка и позволяет фиксировать конечную точку титрования.

В качестве адсорбционных индикаторов в аналитической практике чаще всего используют флуоресцеин, дихлорфлуоресцеин, эозин (эозинат натрия).

При титровании, например, хлорид-ионов ионами серебра образуется оса­док серебра хлорида, склонный к образованию коллоидных растворов:

Ag + + Сl — ↔ AgCl

Осадки с ионной кристаллической решеткой адсорбируют на своей поверхности одноименные ионы, как правило, находящиеся в избытке. До конечной точки титрования на поверхности осадка AgCl адсорбируются находящиеся в избытке хлорид-ионы, и коллоидные частицы при обретают отрицательный заряд, то есть имеют следующее строение: [mАgСl]nCl — .

Эти заряженные частицы притягивают из раствора в качестве противоио­нов ионы K + (вторичный адсорбционный слой): nCl — (n-x)K + > x-

Поскольку коллоидные частицы имеют отрицательный заряд, то адсорб­ция анионов индикатора невозможна.

В конечной точке титрования коллоидные частицы теряют заряд, и вы­падает осадок хлорида серебра. Первая избыточная капля раствора AgNО3 создает в растворе избыток ионов Ag + , которые адсорбируются поверхностью осадка AgCl и придают ей положительный заряд: [mАgСl]nAg + , то есть про­исходит изменение знака заряда частицы. В качестве противоионов теперь адсорбируются нитрат-ионы (вторичный адсорбционный слой — мицеллы): nАg + (n-x)NO3 — > x+

Нитрат-ионы NО3 — не образуют труднорастворимого соединения с ионами коллоидной частицы, поэтому легко замещаются окрашенными анионами индикатора, что приводит к изменению окраски поверхности осадка и указы­вает на конечную точку титрования.

Условия титрования по методу Фаянса:

1. Титрование следует выполнять при определенном значении рН, так как это существенно влияет на ионизацию индикатора. Титрование с флуоресцеином необходимо проводить в нейтральной или слабоще­лочной среде (рН = 7. 10); в кислой среде ионизация флуоресцеина будет подавляться, при этом концентрация его анионов понизится на­столько, что не сможет образовываться окрашенный адсорбционный слой. Дихлорфлуоресцеин — кислота более сильная, чем флуоресцеин, поэтому титрование можно проводить в слабокислой среде. Эозин­ более сильная кислота, поэтому его можно применять как индикатор в кислой среде при рН ≤ 2 (подкисляют уксусной кислотой).

2. Титрование с адсорбционным индикатором следует проводить при боль­шой поверхности осадка. Это достигается, когда осадок присутствует в виде коллоидных частиц. С этой целью к титруемому раствору при­бавляют защитные коллоиды — декстрин, крахмал и др.

3. Необходимо, чтобы ионы индикатора адсорбировались осадком значительно слабее, чем определяемые ионы, иначе ионы индикатора будут адсорбироваться значительно раньше момента эквивалентности, что приведет к заниженным результатам анализа.

Метод Фаянса применим для определения Сl — , Br — , I — ,CN — и NСS — -ионов.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Найдите 2 минуты и прочитайте про:

Эффективность коммуникации и факторы, влияющие на нее Эффективность коммуникации в значительной степени зависит от межличностного восприятия.
Речевые тактики и общие принципы речевой коммуникации На современном этапе развития общества условием успешности любого специалиста (бакалавра, магистра, врача, педагога, политика и др.
Права человека Права человека – данные всем людям, согласно национальным и международным правовым нормам, равные возможности удовлетворять.
Техника безопасности при проведении легкой атлетики На занятиях легкой атлетикой учащиеся должны: 1. Соблюдать дисциплину в ходе занятий. 2. Заниматься в спортивной обуви и форме.
Пороговые значения индикаторов экономической безопасности. В процессе мониторинга угроз экономической безопасности страны должен использоваться широкий круг аналитических индикаторов.

Источник: studopedia.ru

Определение ионов серебра в растворе

Репутация: 17 кг

Добрый день Камрады, вот вопрос мучает многих поисковиков, как определить присутствие серебра в воде. Решил немного обсудить и попробывать проверить одну легенду. Легенда : В ручейке , в пруду, короче в некоторых водоемах было высопано серебришко, со слов очевидцев данного деяния. Для проверки были взяты пробы воды, что они покажут , будет известно позже. Может кто искал подобным методом поклажи серебра?
Со слов лаборантов такие анализы им приносят но как правило результатов небыло хороших

Aug 18 2009, 10:13

Добрый день Камрады, вот вопрос мучает многих поисковиков, как определить присутствие серебра в воде. Решил немного обсудить и попробывать проверить одну легенду. Легенда : В ручейке , в пруду, короче в некоторых водоемах было высопано серебришко, со слов очевидцев данного деяния. Для проверки были взяты пробы воды, что они покажут , будет известно позже. Может кто искал подобным методом поклажи серебра?
Со слов лаборантов такие анализы им приносят но как правило результатов небыло хороших

Aug 18 2009, 10:22

Репутация: 17 кг

Пробы воды брал из ручейка , одну выше ,другую ниже течения. В лаборатории проверку проводить будут методом каким то атомной адб)сорции. Покажут протокол будет наверно что то ясно. Стоимость 1 пробы порядка 1000р. Делается несколько дней.

Если бы не затруднило,sergchem, узнайте какими приборами современными пользуются за бугром определения следов металлов в воде.

Aug 18 2009, 10:35

Пробы воды брал из ручейка , одну выше ,другую ниже течения. В лаборатории проверку проводить будут методом каким то атомной адб)сорции. Покажут протокол будет наверно что то ясно. Стоимость 1 пробы порядка 1000р. Делается несколько дней.

Если бы не затруднило,sergchem, узнайте какими приборами современными пользуются за бугром определения следов металлов в воде.

Атомная адсорбция — вполне подходящий метод для этих целей.
Ну, все конечно зависит от уровня прибора, который они там используют, и квалифицированности персонала.
За бугром используется метод, который в своей «физической основе» имеет атомную эмиссию, а не адсорбцию, и более продвинутый, позволяющий определять большее число элементов, в гораздо более низких концентрациях, и более точно.
Метод называется IСP, у нас кличут «индуктивно связанная плазма».
Прибор стоит больше миллиона долларов, не знаю, есть ли в России такие — только в Москве, разве что.
Аналитическая химия — не моя специальность, это моего друга спрашивать надо
А в качестве «референтной пробы» я бы взял воду из другого ручейка или другого водоема.

Aug 18 2009, 21:09

Репутация: 17 кг

А в качестве «референтной пробы» я бы взял воду из другого ручейка или другого водоема.

Мне кажется течение более точно поможет определить закладуху, а другой водоем наверно будет менее целесообразно использовать.

Aug 18 2009, 22:03

Репутация: 19 кг

Покажет проба наличие ионов серебра в различных других случаях. Например в воде старая фотопленка. Вот если бы был прибор который делал мгновенный анализ и вы с ним шли по ручью, тогда другое дело. В так на сколько проб вас хватит?

Где наша не пропадала. Везде пропадала.
Aug 18 2009, 22:15

Репутация: 17 кг

Да, был бы такой прибор былобы просто замечательно. Надо дома мини лабораторию по определению ионов делать по возможности и тогда будет веселей

Aug 18 2009, 22:16

Мне кажется течение более точно поможет определить закладуху, а другой водоем наверно будет менее целесообразно использовать.

Покажет проба наличие ионов серебра в различных других случаях. Например в воде старая фотопленка. Вот если бы был прибор который делал мгновенный анализ и вы с ним шли по ручью, тогда другое дело. В так на сколько проб вас хватит?

А что Вы будете делать, если анализ обеих проб покажет «повышенную» концентрацию серебра?
Проблема заключается в том, что все в этом мире — относительно.
Рассмотрим пример: отобрали пробу воды из ручья, измерили концентрацию ионов серебра — получили некое число. Ну и какую информацию из этого можно почерпнуть? Все равно нужно сравнивать ее с некой «фоновой» концентрацией, которая присутствует независимо от того, лежит там в ручье клад серебряный, или нет. Поэтому, для статистики, нужна как минимум третья проба.

А прибора, во всяком случае транспортабельного, чтобы можно было померить на месте — я не знаю.
Хотя в свое время в университете была лаборатория, которая работала над «экспресс-тестами», такими как «лакмусовая бумажка» или тест на беременность, на ионы разных тяжелых металлов.
Вот это было бы дело — обмакнул в воду и сразу на месте сравнил.
Нужно подкинуть мысль знакомым ученым — тесты на ионы серебра будет востребованы!

Aug 19 2009, 12:12

Репутация: 17 кг

точно что тесты на ионы буду востребованы, хе, как поисковые магниты, .
Я думаю так, что вода будет ионезироваться после закладухи есле есть течение а не до ее, осюда и вывод что 2 пробы до и после закладухи.Так сказать для уточнения, а брать на пробу другой водем это всеже поглобальней

Aug 19 2009, 12:53

Репутация: 39 кг

А что Вы будете делать, если анализ обеих проб покажет «повышенную» концентрацию серебра?
Проблема заключается в том, что все в этом мире — относительно.
Рассмотрим пример: отобрали пробу воды из ручья, измерили концентрацию ионов серебра — получили некое число. Ну и какую информацию из этого можно почерпнуть? Все равно нужно сравнивать ее с некой «фоновой» концентрацией, которая присутствует независимо от того, лежит там в ручье клад серебряный, или нет. Поэтому, для статистики, нужна как минимум третья проба.

А прибора, во всяком случае транспортабельного, чтобы можно было померить на месте — я не знаю.
Хотя в свое время в университете была лаборатория, которая работала над «экспресс-тестами», такими как «лакмусовая бумажка» или тест на беременность, на ионы разных тяжелых металлов.
Вот это было бы дело — обмакнул в воду и сразу на месте сравнил.
Нужно подкинуть мысль знакомым ученым — тесты на ионы серебра будет востребованы!

Тебе ли объяснять «точность» такой бумажки

Источник: www.reviewdetector.ru

Методы определения серебра

Определение в виде хлорида. Одним из наиболее точных и распространенных методов определния серебра является осаждение его в виде хлорида в разбавленном азотнокислом растворе. Осадок отфильтровывают, высушивают при 110 С и взвешивают. Добавление большого избытка хлорид-ионов недопустимо, так как в их присутствии растворимость осадка повышается в следствии образования комплексных соединений. Осадок заметно растворим в воде, в концентрированных растворах соляной и азотной кислот и в растворах, содержащих большие количества хлоридов и нитратов щелочных и щелочноземельных элементов.

Поэтому хлорид серебра необходимо осаждать разбавленной соляной кислотой. Вместе с AgCl осаждаются хлориды Hg(I),Cu(I), Tl(I), а также хлориды одновалентного свинца и двухвалентного палладия. При нагревании с азотной кислотой хлориды ртути и меди переходят в раствор, а для растворения хлорида таллия необходимо кипятить раствор со смесью соляной и азотной кислот. Палладий же окрашивает осадок в розовый цвет. Его можно удалить двукратным осаждением смеси хлоридов в аммиаке.

Определение серебра в форме малорастворимого хромата AgCrO.При добавлении к этому раствору нитрата серебра образуется коричневый осадок, который отфильтровывают и промывают 3-4 раза холодной водой.Затем растворяют в аммиаке, и кипятят для удаления аммиака, образующийся зеленоватый осадок отфильтровывают, опять промывают водой, а также спиртом и высушивают.

Титрование роданидом калия или аммония(Метод Фольгарда). Метод основан на реакции между ионами Ag и SCN и образования малорастворимого осадка роданида серебра по реакции:

В качестве индикатора применяют раствор нитрата железа. Образование AgSCN продолжается до тех пор, пока к исследуемому раствору не будет добавлено эквивалентное содержанию серебра количество раствора NHSCN или KSCN.

После точки эквивалентности появляется избыток ионов SCN, которые образуют с ионами железа окрашенный в красный цвет комплекс FeSCN. Опыт проводят в кислой среде.

Определению серебра методом титрования мешают никель, кобальт, свинец и др. металлы, образующие комплексные соединения с роданид-ионами. Кроме того, мешают ионы, связывающие ионы серебра в комплексы, а также окислы азота и нитрит-ионы, окисляющие роданид-ионы. Поэтому окислы азота необходимо предварительно удалить кипячением раствора.

Поверхность осадка адсорбирует некоторое количество ионов серебра, поэтому окраска роданида железа появляется по достижению точки эквивалентности. Однако эта окраска исчезает, так как ионы серебра постепенно реагируют с роданидом. Титрование прекращают после появления неисчезающей при энергичном взбалтывании раствора окраски роданидного комплекса железа.

Метод Фольгарда можно применять для определения серебра в смесях содержащих до 50 % меди. Такое титрование основано на предварительном выделении серебра из раствора металлическим алюминием. Осадок серебра растворяют в разбавленной азотной кислоте и титруют NH SCN с ионами железа(III) в качестве индикатора.

Это важнейший способ из титриметрических способов определения серебра. В аналитической химии довольно много методов определения серебра среди которых титрование абсорбционными индикаторами, окислительно-восстановительное титрование, титрование различными органическими веществами (тиацетамидом, тиобензамидом), кислотами, а также разнообразные фотометрические методы.

Источник: vuzlit.com