Метод Фольгарда широко применяется для определения хлорида и других анионов. В классическом титровании по методу Фольгарда к пробе раствора, содержащей хлорид, добавляют точно измеренный избыток стандартного раствора нитрата серебра, необходимое количество кислоты и железоаммонийных квасцов в качестве индикатора. Чтобы вычислить, количество хлорида ( или другого аниона) в пробе раствора, из общего числа миллимолей исходного иона серебра, добавленного к пробе-раствора, вычитают количество миллимолей иона серебра, эквивалентное тиоцианату, затраченному при титровании. [1]
Метод Фольгарда основан на реакции образования нерастворимого в воде роданистого серебра AgCNS, имеющего белый цвет. [2]
Метод Фольгарда основан на двух реакциях. [3]
Метод Фольгарда применим для титрования кислых растворов, так как осадок AgSCN нерастворим в кислотах. Это достоинство метода делает его очень удобным при анализе серебряных сплавов, которые растворяют в кислотах, и количественном определении галогенидов в сильнокислых средах, так как галогениды в указанных средах нельзя титровать по методу Мора или в присутствии адсорбционных индикаторов. [4]
Кузьмич Е.С. Классификация методов осаждения.
Метод Фольгарда основан на реакции образования нерастворимого в — воде роданида серебра AgCNS, имеющего белый цвет. [5]
Метод Фольгарда как более удобный распространен значительно больше, чем метод Мора. Конец осаждения при этом методе определяют при помощи индикатора. В качестве индикатора Фольгард рекомендует железо-аммонийные квасцы NH4Fe ( SO4) 2 12 Н2О, которые в виде насыщенного раствора должны прибавляться к титруемой жидкости всегда в определенном количестве. Применение этой соли в качестве индикатора основано на следующем. [6]
Метод Фольгарда основан на реакции образования нера — створимого в воде роданистого серебра AgCNS, имеющего белый цвет. [8]
Метод Фольгарда неприменим в присутствии окислителей, поскольку они способны реагировать с роданидом. [9]
Метод Фольгарда имеет то преимущество, что может быть применен для определений не только в нейтральной, но и в кислой среде. [10]
Метод Фольгарда имеет то преимущество, что может быть применен для определений не только в нейтральной, но и в кислой среде. [11]
Метод Фольгарда состоят в прибавлении к титруемому раствору избытка стандартного раствора азотнокислого серебра с последующим обратным титрованием этого избыточного серебра роданидом аммония или калия в присутствии ионов Ге ( Ж) в качестве индикатора. Титрование проводят в кислой среде ( кислотность должна быть не ниже 0 3 в. [12]
Метод Фольгарда состоит в добавлении избытка раствора соли серебра к раствору, содержащему хлориды и последующем обратном оттитровывании этого избыточного серебра роданидом калия или аммония в присутствии ионов Fe ( Ш) в качестве индикатора. [13]
Метод Фольгарда применим в нейтральной и кислой среде. Ионы Ва2, РЬ2, Bia и другие определению не мешают, поэтому он находит более широкое применение, чем метод Мора. В этом случае требуется предварительное добавление в раствор азотной кислоты до кислой реакции. В анализируемых растворах не должно содержаться сильных окислителей, так как последние окисляют роданид-ионы. [14]
Аргентометрия Мора
Метод Фольгарда пригоден как для стандартизации раствора нитрата серебра, так и для стандартизации раствора роданида калия. [15]
Источник: www.ngpedia.ru
Определение серебра методом фольгарда
Метод Фольгарда основан на титровании раствора, содержащего ионы серебра, стандартными растворами NH4NCS или KNCS:
Ag + + NCS — — AgNCSv.
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 является стандapтным веществом, так как соль гигроскопична. Поэтому из нее готовят раствор требуемой концентрации — приблизительно 0, 1 или 0, 05 моль/дм3, 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 предотвращения гидролиза индикатора — ионов Fe3+.
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 тиоцианата) в присутствии ионов Fe3 + .
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 Fе3+ и окрашивает раствор в красный цвет:
Fe 3 + + 3NCS — — [Fе(NСS)3] Кнест = 4 •10 -2
Метод Фольгарда (прямое титрование) применяют для определения:
а) содержания серебра в сплавах (предварительно растворив его точную навеску в азотной кислоте);
б) 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 см3) стандартного раствора серебра нитрата (l-й титрант), который реагирует с определяемыми анионами, например хлорид-ионами:
Ag + + Сl — — AgClv.
Непрореагировавший остаток серебра нитрата оттитровывают вторым стандартным раствором аммония тиоцианата в присутствии индикатора ионов Fe 3+ :
Ag + + NCS — — AgNCSv;
в конце титрования избыточная капля раствора NH4NCS реагирует с ионами Fe 3+ :
Fe3+ + 3NCS- — [Fе(NСS)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.
Чаще для устранения этой ошибки к анализируемому раствору прибавляют органический растворитель, не смешивающийся с водой (тетрахлорметан CCl4, бензол С6Н6 и др. ). Определение момента эквивалентности в присутствии органических растворителей происходит достаточно четко. Это обусловлено тем, что органические растворители покрывают поверхность осадка, изолируют его от раствора, поэтому реакция между осадком AgCl и NCS— ионами практически не протекает.
При определении бромидов ошибка подобного рода не возникает, так как произведение растворимости серебра бромида меньше, чем серебра роданида: KS(AgBr) = 5,6 • 10 -13 < KS(AgNCS) = 1,1•10 -12
При определении йодидов по методу Фольгарда возникает ошибка за счет протекания окислительно-восстановительной реакции:
2Fe 3+ + 2I — — 2Fе 2+ + I2
Эту ошибку исключают, прибавляя индикатор в конце титрования, только после того как будет введен избыток AgNО3, и йодид-ионы свяжутся в малорастворимое соединение AgIv:
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: studbooks.net
Аргентометрия
Аргентоме́три́я, метод титриметрического анализа ( осадительного титрования ), основанный на образовании малорастворимых соединений с ионами серебра (I).
Основной реакцией аргентометрии является:
A g + + X − = A g X ↓ , Ag^++X^-=AgX downarrow , A g + + X − = A g X ↓ , где X − = C l − , B r − , I − , S C N − X^-= Cl^-, Br^-, I^-, SCN^- X − = C l − , B r − , I − , SC N − и некоторым другим анионы .
Метод применяется в основном для анализа хлорид-, бромид-, иодид- и роданид-ионов. В качестве титранта обычно используется раствор нитрата серебра (I). Конечную точку титрования определяют безындикаторным и индикаторными методами. В зависимости от способа проведения титрования и применяемого индикатора различают следующие 4 варианта метода аргентометрического титрования: Гей-Люссака, Мора, Фаянса и Фольгарда.
Метод Гей-Люссака
Метод прямого титрования хлоридов и бромидов раствором AgNO3 без индикатора. Эквивалентная точка наблюдается по прекращению образования осадка и просветлению титруемого раствора. Метод является одним из точнейших в химическом анализе , но сравнительно продолжителен и требует экспериментального навыка, кроме того, он неприменим для определения иодидов и роданидов , титрование которых сопровождается образованием коллоидных систем и адсорбцией , что затрудняет установление конечной точки титрования.
Метод Мора
Метод заключается в прямом титровании хлоридов и бромидов раствором AgNO3 с образованием нерастворимых осадков в присутствии индикатора – хромата калия . Растворимость хромата серебра Ag2CrO4 значительно выше растворимости галогенидов серебра . Поэтому сначала образуются осадки галогенидов серебра, а при достижении точки эквивалентности, после того как все галогенид-ионы будут осаждены, начинается взаимодействие между хромат-ионами и ионами серебра(I) с образованием осадка кирпично-красного цвета:
2 A g + + C r O 4 2 − = A g 2 C r O 4 ↓ . 2Ag^++CrO>=Ag_2CrO_4 downarrow . 2 A g + + C r O 4 2 − = A g 2 C r O 4 ↓ . Метод Мора имеет ряд ограничений. Он не применяется для титрования в кислых средах, т. к. хромат-ион переходит в дихромат-ион, а растворимость дихромата серебра значительно выше, чем хромата серебра и конец титрования чётко не определяется. В сильнощелочной среде титрование также не проводят вследствие разложения титранта (AgNO3) с образованием осадка оксида серебра. Неприменим метод Мора для определения иодидов и тиоцианатов, поскольку осадки иодида и тиоцианата серебра хорошо адсорбируют хромат-ионы и точку эквивалентности определить сложно, кроме того, окраска иодида и хромата серебра близки по цвету, что также затрудняет определение конечной точки титрования.
Метод Фаянса
Метод прямого титрования галогенидов раствором AgNO3 в слабокислой среде с применением адсорбционных индикаторов, которые показывают изменение цвета не в растворах, а на поверхности выпавшего осадка. Адсорбционные индикаторы представляют собой слабые органические кислоты, анионы которых изменяют свой цвет, адсорбируясь на поверхности коллоидных частиц осадка солей серебра(I).
В качестве адсорбционных индикаторов в аналитической практике чаще всего используют флуоресцеин , дихлорфлуоресцеин, эозин и бромфеноловый синий. Титрование с адсорбционными индикаторами в оптимальных условиях характеризуется высокой точностью и надёжностью. Однако титрование следует выполнять, строго соблюдая определённое значение рН , т. к. это существенно влияет на ионизацию индикатора. Кроме того, титрование с адсорбционным индикатором следует проводить при большой поверхности осадка, что достигается, когда осадок присутствует в виде коллоидных частиц. С этой целью к титруемому раствору прибавляют защитные коллоиды – декстрин , крахмал и др.
Метод Фольгарда
Для определения анионов используется обратное титрование, которое основано на реакции, протекающей между Ag + и SCN – ионами, и выполняется в присутствии индикатора – ионов железа(III). К анализируемому раствору прибавляют минимальный, точно отмеренный объём стандартного раствора нитрата серебра (первый титрант), который реагирует с определяемыми анионами, например хлорид-ионами:
A g + + C l − = A g C l ↓ . Ag^++Cl^-=AgCl downarrow . A g + + C l − = A g Cl ↓ . Непрореагировавший остаток нитрата серебра оттитровывают стандартным раствором тиоцианата аммония (второй титрант) в присутствии индикатора – ионов Fe 3+ (обычно применяется насыщенный раствор железоаммонийных квасцов ). К анализируемому раствору, содержащему Ag + ионы, приливают по каплям стандартный раствор NH4SCN. При этом образуется малорастворимый осадок:
A g + + S C N − = A g S C N ↓ . Ag^++SCN^-=AgSCN downarrow . A g + + SC N − = A g SCN ↓ . Образование AgSCN продолжается до тех пор, пока к исследуемому раствору не будет Роданид железа. Роданид железа. прибавлено достаточное количество раствора NH4SCN, эквивалентное содержанию Ag + ионов в анализируемом растворе. Лишняя капля раствора NH4SCN, прибавленная после достижения точки эквивалентности, вызывает появление кроваво-красного окрашивания вследствие взаимодействия SCN – ионов с ионами индикатора: F e 3 + + 3 S C N − = F e ( S C N ) 3 . Fe^+3SCN^-=Fe(SCN )_ 3. F e 3 + + 3 SC N − = F e ( SCN ) 3 . Точку эквивалентности в методе Фольгарда наблюдают по образованию красного окрашивания, вызываемого роданидом железа .
Применение
Из всех методов осадительного титрования аргентометрия является наиболее распространённой в аналитической практике. Её используют в анализе как органических, так и неорганических веществ. При экологическом контроле метод применяется при анализе природных и промышленных сточных вод . В агрохимии – для анализа почвы , почвенных вытяжек, удобрений и других объектов. Аргентометрические методы являются фармакопейными и используется для анализа лекарственных средств .
Современным развитием аргентометрии является использование для определения конечной точки титрования потенциометрического метода. Вместо индикаторов при этом применяется индикаторный серебряный электрод , потенциал которого зависит от концентрации ионов серебра в растворе. Скачок потенциала соответствует точке эквивалентности. Достоинством потенциометрического титрования является высокая точность и воспроизводимость определений. Т. к. анализ выполняется с помощью объективных данных прибора, то исключается визуальная ошибка при нахождении точки эквивалентности.
Источник: bigenc.ru