Ćwiczenie 5. A. Bromianometryczne oznaczanie 8-hydroksychinoliny substancji z grupy aseptyków

Transkrypt

1 Ćwiczenie 5 A. Bromianometryczne oznaczanie 8-hydroksychinoliny substancji z grupy aseptyków B. Porównanie dokładności argentometrycznego oznaczania chlorków w moczu metodą Mohra i Volharda. Literatura 1. Minczewski J., Marczenko Z., Chemia analityczna. T.. Chemiczne metody analizy ilościowej. Wyd. 10. PWN, Warszawa Szmal Z.S., Lipiec T., Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej, Wyd. VII poprawione i unowocześnione, PZWL, Warszawa Persona A.(red.) Chemia analityczna. Wyd. Medyk, Warszawa, Skrypt do ćwiczeń z chemii ogólnej, nieorganicznej i analitycznej, pod redakcją E. Skrzydlewskiej, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku, Białystok Galus Z., Ćwiczenia rachunkowe z chemii analitycznej. Wyd. 9. WNT, Warszawa 007 Celem ćwiczenia jest poznanie teoretycznych podstaw miareczkowania bromianometrycznego oraz strąceniowego, a także praktycznego zastosowania bromianometrii do pośredniego oznaczania 8- hydroksochinoliny oraz wykorzystania metod: Mohra i Volharda do oznaczania jonów chlorkowych. Zakres materiału: Podstawy teoretyczne miareczkowania bromianometrycznego i strąceniowego oraz zasady bezpośredniego i pośredniego oznaczania jonów chlorkowych. Umiejętność pisania równań redoks i znajomość zasad rozwiązywania zadań z zakresu analizy strąceniowej. Zagadnienia z wykładu dotyczącego analizy miareczkowej, w tym metod strąceniowych. BROMIANOMETRIA W bromianometrii jako titrant stosowany jest roztwór bromianu (V) potasu (KBrO 3 ). W kwaśnym środowisku bromian jest silnym utleniaczem i reaguje z substancjami redukującymi zgodnie z reakcją: BrO3 H e Br 3HO Nadmiar KBrO 3 reaguje z jonami bromkowymi, przy czym tworzy się wolny brom: BrO3 5Br H 3Br 3HO Gdy reakcja między oznaczaną substancją redukującą i bromianem w środowisku kwaśnym przebiega szybko, to można miareczkować roztworem KBrO 3 bezpośrednio, przy czym koniec miareczkowania rozpoznaje się po odbarwieniu wprowadzonego wskaźnika barwnego. Jako wskaźniki stosuje się barwniki organiczne takie jak oranż metylowy, czerwień metylową. Brom powoduje zmianę struktury tych wskaźników, skutkiem czego dochodzi do odbarwienia roztworu. Są to tzw. wskaźniki nieodwracalne. Stosuje się także tzw. wskaźniki odwracalne takie jak L-naftoflawon, żółcień chinolinową. Bromian potasu należy do stosowanych w analizie chemicznej substancji podstawowych. Może być otrzymany w bardzo czystej postaci o składzie zgodnym z wzorem chemicznym. Mianowany roztwór bromianu potasu przygotowuje się najczęściej przez dokładne odważenie obliczonej ilości 1

2 wysuszonego KBrO 3, rozpuszczenie odważonej soli w wodzie i rozcieńczenie roztworu do odpowiedniej objętości. Roztwory bromianu potasu są bardzo trwałe. Bromianometrycznie można oznaczać: substancje o charakterze redukującym np. arsen (III), antymon (III), cyna (II), hydrazyna itp., poprzez bezpośrednie miareczkowanie bromianem, pośrednio substancje o charakterze utleniającym, np. nadtlenki, chromiany (VI), chlorany (VII) (do badanego roztworu dodaje się nadmiar mianowanego roztworu arsenianu (III) nieprzereagowany nadmiar arsenu (III) odmiareczkowuje się mianowanym roztworem bromianu (V,) nienasycone związki organiczne np. fenole, 8-hydroksychinolina, które z bromem ulegają reakcji przyłączenia. I. Część teoretyczna A. Bromianometryczne oznaczanie 8-hydroksychinoliny substancji z grupy aseptyków Substancje aseptyczne - aseptyki to związki chemiczne (lub pierwiastki, np. fluor, ozon, chlor) niszczące drobnoustroje i zapobiegające ich namnażaniu. Jednym z aseptyków jest 8- hydroksychinolina, będąca pochodną chinoliny. Stosowana jest w stomatologii do dezynfekcji jamy ustnej. W medycynie stosuje się też jej pochodne, które oprócz działania przeciwpierwotniakowego, wykazują właściwości przeciwbakteryjne i przeciwgrzybicze. Związki te znajdują zastosowanie w leczeniu bakteryjnych i grzybiczych zakażeń skóry, a także w leczeniu zakażeń przewodu pokarmowego. Pochodne 8-hydroksychinoliny ulegają częściowemu wchłanianiu z przewodu pokarmowego. Pochodne 8-hydroksychinoliny przez długi czas uchodziły za związki nietoksyczne. Jednakże obecnie wiadomo, że stosowane doustnie, mogą jednak być przyczyną ciężkiego zespołu toksycznego, znanego pod nazwą neuropathia myelooptica. Do najczęściej stosowanych pochodnych 8-hydroksychinoliny należą: chinozol, chlorchinaldin. Chinozol jest siarczanem 8-hydroksychinoliny stosowanym w roztworach wodnych i alkoholowo-wodnych 1-% do dezynfekcji skóry, błon śluzowych, włosów. Działa bakteriobójczo, pierwotniakobójczo, grzybobójczo, przeciwwirusowo, przeciwropnie, przeciwgnilnie, przeciwzapalnie, osuszająco. Chlorchinaldin jest to -metylo-5,7- dichloro-8-hydroksychinolina i stosowany jest do odkażania jamy ustnej, gardła, jelit, narządów płciowych, przewodów usznych i jamy nosowej. Działa silnie aseptycznie, przeciwgrzybiczo, przeciwpierwotniakowo, przeciwwirusowo, przeciwbakteryjnie. II. Część doświadczalna Zasada oznaczania Oznaczanie 8-hydroksychinoliny jest przykładem bromianometrycznego oznaczania organicznych związków aromatycznych w reakcjach bromowania, czyli podstawienia wodoru pierścienia aromatycznego przez brom. Jako ilościowe źródło wolnego bromu wykorzystuje się mieszaninę mianowanego roztworu bromianu potasu i nadmiaru bromku potasu. W reakcji bromianu z nadmiarem bromku wytwarza się równoważna bromianowi ilość wolnego bromu: BrO3 10Br 1H Br HO (1) Roztwór bromianu potasu dodaje się w nadmiarze, ponieważ reakcje bromowania nie zachodzą dostatecznie szybko, tak by można było wykonać miareczkowanie bezpośrednie roztworem bromianu w obecności bromku. Część wydzielonego bromu zostaje zużyta w reakcji bromowania pierścienia aromatycznego 8-hydroksychinoliny (powstaje dibromopochodna): Br 3C H NBr OH H Br 3C9 HN OH 9 4 ()

3 Nadmiar bromu oznacza się jodometrycznie: dodaje się jodku potasu i wydzielony jod miareczkuje się mianowanym roztworem tiosiarczanu sodu: Br 1I 1Br I 1S O3 1I S4 O I (4) Ilość 8-hydroksychinoliny oblicza się z różnicy między całkowitą ilością bromu a jego nadmiarem, odmiareczkowanym tiosiarczanem. Wykorzystując bromianometryczne oznaczanie 8-hydroksychinoliny można też w sposób pośredni oznaczać jony metali, np. glinu czy magnezu, po strąceniu ich i oddzieleniu w postaci 8-hydroksychinolinianów. Przygotowanie mianowanego roztworu bromianu (V) potasu obliczyć masę KBrO 3 potrzebną do sporządzenia 100 ml roztworu o stężeniu 0,01 mol l 1 dokładnie odważyć obliczoną masę KBrO 3, rozpuścić ją w niewielkiej ilości wody destylowanej w kolbie miarowej o pojemności 100 ml, uzupełnić wodą destylowaną do kreski i wymieszać. Oznaczanie 8-hydroksychinoliny otrzymaną do analizy próbę zawierającą 8-hydroksychinolinę przenieść ilościowo do kolby miarowej na 100 ml, uzupełnić wodą destylowaną do kreski i wymieszać 0 ml otrzymanego roztworu przenieść ilościowo do zlewki na 50ml, rozcieńczyć wodą destylowaną do objętości 100ml, dodać 5ml HCl stężeniu mol l 1 ; 0,5g KBr oraz 5ml mianowanego roztworu bromianu (V) potasu o stężeniu 0,01 mol l 1 zlewkę przykryć szkiełkiem zegarkowym i odstwaić w ciemne miejsce na 5 minut do roztworu dodać g stałego KI i odmiareczkować wydzielony jod mianowanym roztworem tiosiarczanu sodu stężeniu 0,1mol l 1 wobec skrobi jako wskaźnika do zaniku niebieskiego zabarwienia; miareczkowanie powtórzyć jeszcze dwukrotnie obliczyć średnią objętość zużytego do miareczkowania tiosiarczanu sodu i wykorzystać do obliczenia zawartości 8-hydroksychinoliny w analizowanym roztworze Obliczenie zawartości 8-hydroksychinoliny Liczba moli 8-hydroksychinoliny oblicza się z różnicy między całkowitą ilością wydzielonego wolnego bromu a jego nadmiarem, odmiareczkowanym tiosiarczanem. Nadmiar wydzielonego bromu odmiareczkowuje się jodometrycznie roztworem z tiosiarczanem sodu. Z reakcji (3) i (4) wynika, że liczba moli Br równy jest liczbie moli I. Zatem na podstawie reakcji (1) i (4) można stwierdzić, że nadmiar jonów bromianowych odpowiadający jonom jodkowym oblicza sie z proporcji: mole BrO 3 odpowiadają 1 molom S O 3 ' n Br moli BrO 3 odpowiada V C n V 1 C V C S O3 S O 3 mol mol mol ' SO3 SO3 SO3 SO3 Br mol Liczbę moli wolnego bromu ( n Br ) równoważną ilości bromianu wchodzącego w reakcję z 8-hydroksychinoliną możemy wyrazić jako różnicę początkowej liczby moli bromianu a liczbą moli tiosiarczanu odpowiadającą odmiareczkowanemu nadmiarowi Br : V C S O3 SO3 n V Br C m [mol] BrO3 BrO 3 (3) 3

4 Z reakcji () wynika, że na moli wydzielonego wolnego bromu przypada 3 mole 8-hydroksychinoliny, co odpowiada 1 molom tiosiarczanu sodu (reakcja (3) i (4)). moli Br odpowiada 3 molom C 9 H N(OH) i moli Br odpowiada 1 molom S O 3 Zatem zawartość 8-hydroksychinoliny można obliczyć z następującej proporcji: 1 moli S O 3 odpowiada 3 145,1 g C 9 H N(OH) n odpowiada x g C 9 H N(OH) Br x = n Br 3 145,1 1 (V BrO3 C mbro3 V S O 3 C S O 3 ) 145,1 = 4 mol g [ ] = [g] mol UWAGA! Obliczona wartość odpowiada 1/5 ogólnej ilości 8-hydroksychinoliny zawartej w otrzymanej do analizy próbie. Zawartość 8-hydroksychinoliny w próbce wynosi (y): y = 5 x Obliczenie błędu oznaczenia zawartości 8-hydroksychinoliny Błąd bezwzględny różnica pomiędzy wartością: rzeczywistą i otrzymaną jest w takich samych jednostkach jak wielkość mierzona. E bwz. = y μ Błąd względny różnica pomiędzy wartością rzeczywistą i otrzymaną dzielona przez wartość rzeczywistą i pomnożona przez 100%; wyrażony jest w %. y μ E wz. = 100% μ gdzie: y wyznaczona zawartość nadtlenku wodoru w próbie (wynik oznaczenia w [g]) μ rzeczywista zawartość nadtlenku wodoru w próbie [g] METODY STRĄCENIOWE Do tego działu analizy miareczkowej należą metody oparte na reakcjach tworzenia się trudno rozpuszczalnych osadów o ściśle określonym składzie, powstających szybko i łatwo opadających na dno naczynia. Wytrącanie osadu następuje podczas dodawania mianowanego roztworu odczynnika strącającego. Koniec miareczkowania stwierdza się najczęściej stosując odpowiednie wskaźniki, które są indywidualnie dobierane do danej metody. W miareczkowych metodach strąceniowych spotyka się również reakcje stosowane w analizie wagowej np. oznaczanie srebra czy chlorków w postaci trudno rozpuszczalnego chlorku srebra. Zasadnicza różnica w warunkach oznaczania polega na tym, że w analizie wagowej dodaje się nadmiar odczynnika strącającego, podczas gdy w miareczkowaniach strąceniowych ilość dodanego odczynnika musi być ściśle równoważna ilości składnika oznaczanego. Nadmiar odczynnika wytrącającego w analizie wagowej w celu zmniejszenia rozpuszczalności osadu, nie występuje podczas miareczkowych oznaczeń strąceniowych. Dlatego w oznaczeniach tych stosuje się reakcje, w wyniku których tworzą się osady bardzo trudno rozpuszczalne. ARGENTOMETRIA 4

5 W argentometrii w wyniku reakcji strącania otrzymuje się trudno rozpuszczalne sole srebra. Metody argentometryczne stosuje się powszechnie do oznaczania chlorków, bromków i jodków, a titrantem są zwykle roztwory azotanu (V) srebra, chlorku sodu lub tiocyjanianu amonu. Wskaźnikami służącymi do określania punktu końcowego miareczkowania są substancje dające z nadmiarem odczynnika miareczkującego barwne rozpuszczalne kompleksy lub barwne osady. B. Porównanie dokładności argentometrycznego oznaczania chlorków w moczu metodą miareczkowania bezpośredniego i pośredniego. I. Część teoretyczna Chlor występuje w organizmie w formie anionu kwasu chlorowodorowego jonu chlorkowego. Występującego głównie w płynach zewnątrzkomórkowych około 88% jonu chlorkowego lokalizuje się w przestrzeni wodnej pozakomórkowej. Jony chlorkowe odpowiadają za wiele istotnych funkcji życiowych organizmu m.in.: wytwarzane w postaci kwasu solnego stanowią składnik soku żołądkowego są głównymi anionami płynu pozakomórkowego organizmu biorą udział w regulacji gospodarki wodno-elektrolitowej organizmu, W związku z powyższym oznaczanie poziomu jonów chlorkowych wykorzystuje się w diagnostyce zaburzeń równowagi wodno-elektrolitowej oraz w chorobach nerek. Ze względu na powiązanie z kationami sodu poziom chlorków zazwyczaj zmienia się analogicznie do zmian poziomu tych kationów we krwi. Badania poziomu chlorków we krwi jest niejednokrotnie stosowane do oceny ogólnej stanu zdrowia. Standardowo za prawidłowy poziom chlorków w osoczu uznaje się mmol/l. Nadmiar chlorków (hiperchloremia) w organizmie jest rzadko spotykany, gdyż nadmiar jest zwykle wydalany przez nerki. Zbyt wysokie stężenie chlorków może występować przy diecie wysokosolnej lub odwodnieniu. Nieprawidłowo niskie stężenie chlorków występuje w chorobach nerek i może zaburzyć fizjologiczne ph organizmu. Chlorki w postaci soli kwasu chlorowodorowego znalazły szerokie zastosowanie w medycynie i farmacji np. NaCl stanowi podstawę podawanych do organizmu roztworów soli fizjologicznej, NH 4 Cl stosowany jest jako środek moczopędny, roztwór wodny chlorku cynku stosuje się jako środek przeciwzapalny, FeCl 3 służy do tamowania krwotoków. II. Część doświadczalna 1. Oznaczanie chlorków metodą miareczkowania bezpośredniego [metoda Mohra] Zasada oznaczenia Metoda Mohra polega na miareczkowaniu roztworu zawierającego jony chlorkowe mianowanym roztworem azotanu (V) srebra. Wskaźnikiem w tej metodzie jest chromian (VI) potasu. Dodawany podczas miareczkowania roztwór azotanu (V) srebra strąca najpierw trudniej rozpuszczalny osad chlorku srebra, a gdy praktycznie cała ilość Cl zostanie wytrącona, dodatek nadmiaru azotanu (V) srebra (I) powoduje strącanie czerwonobrunatnego osadu chromianu (VI) srebra (I), co wskazuje na koniec miareczkowania: Ag + + Cl AgCl (1) Ag + + CrO 4 Ag CrO 4 () Odczyn roztworu powinien być obojętny, ponieważ w roztworze kwaśnym jony wodorowe łączą się z jonami CrO 4, tworząc jony HCrO 4 i Cr O 7 : 5

6 CrO 4 + H + Cr O 7 + H O Powoduje to zmniejszenie stężenia jonów CrO 4, a w bardziej kwaśnych roztworach osad nie wytrąca się wcale. Ponadto Ag CrO 4, jako sól słabego kwasu, ulega rozpuszczeniu w kwaśnych roztworach, natomiast w roztworach silnie zasadowych (ph>10,5) następuje wytrącenie osadu Ag O: Ag + + OH Ag O + H O Metody Mohra nie można stosować do oznaczania chlorków w obecności: anionów tworzących w roztworach obojętnych trudno rozpuszczalne sole srebra (Br, I, AsO 4 3, PO 4 3, CO 3 ) kationów tworzących trudno rozpuszczalne chromiany (Ba +, Pb + ) substancji redukujących AgNO 3 do srebra metalicznego (np. jony Fe + ). Nastawianie miana AgNO Przygotowanie mianowanego roztworu azotanu (V) srebra obliczyć masę chlorku sodu potrzebną do uzyskania 100 ml roztworu NaCl o stężeniu 0,0mol l 1 odważyć obliczoną ilość wysuszonego chlorku sodu i rozpuścić ją w niewielkiej ilości wody w kolbie miarowej o pojemności 100ml, uzupełnić wodą destylowaną do kreski i wymieszać 10ml sporządzonego roztworu NaCl przenieść ilościowo do kolby stożkowej; jako wskaźnika dodać kilka kropli 5% roztworu chromianu (VI) potasu sporządzony roztwór NaCl miareczkować roztworem azotanu (V) srebra (I) do momentu wytrącenia się brunatnoczerwonego osadu chromianu (VI) srebra (I); miareczkowanie powtórzyć jeszcze dwukrotnie obliczyć średnią objętość zużytego do miareczkowania azotanu (V) srebra (I). Obliczenie miana roztworu AgNO 3 W czasie miareczkowania zachodzi reakcja Ag + + Cl AgCl z której wynika, że 1 mol azotanu (V) srebra (I) reaguje z 1 molem chlorku sodu. Liczbę moli związków biorących udział w reakcji oblicza się ze wzoru: n = V C m, a stężenie molowe azotanu (V) srebra (I) można obliczyć z następującej proporcji: Wykonanie oznaczenia 1 mol NaCl reaguje z 1 molem AgNO 3 VNaCl C mnacl reaguje z VAgNO C C m 3 m AgNO 3 VNaCl Cm 1 NaCl l mol l 1 mol l AgNO3 VAgNO l Oznaczenie chlorków metodą Mohra otrzymaną do analizy próbkę zawierającą jony chlorkowe przenieść ilościowo do kolby miarowej o pojemności 100ml, uzupełnić wodą do kreski i wymieszać, 0ml sporządzonego roztworu przenieść ilościowo do kolby stożkowej, a następnie dodać około lml 5% roztworu chromianu (VI) potasu, miareczkować mianowanym roztworem AgNO 3 do pojawienia się czerwonobrunatnego zabarwienia; miareczkowanie powtórzyć jeszcze dwukrotnie,

7 obliczyć średnią objętość zużytego do miareczkowania azotanu (V) srebra (I) i wykorzystać do obliczenia zawartości jonów chlorkowych w analizowanym roztworze. Obliczenie zawartości chlorków Z reakcji (1) wynika, że 1mol azotanu (V) srebra (I) reaguje z 1molem jonów chlorkowych. Liczbę moli azotanu (VI) sodu, która była użyta podczas miareczkowania oblicza się ze wzoru: nagno VAgNO C, natomiast zawartość jonów chlorkowych można obliczyć z 3 3 magno3 następującej proporcji: 1mol AgNO 3 reaguje z 35,45g jonów Cl V C reaguje z xg jonów Cl AgNO 3 AgNO 3 V C 35,45 AgNO3 m AgNO 3 1 x 1 mol l g g 1 mol UWAGA! Obliczona ilość jonów chlorkowych dotyczy 1/5 ogólnej zawartości chlorków w próbie. Całkowita zawartość chlorków w próbie wynosi (y): y = x. 5 Obliczenie błędu oznaczenia zawartości chlorków Błąd bezwzględny Błąd względny E bwz. = y μ E wz. = y μ 100% μ gdzie: y wyznaczona zawartość chlorków w próbie [g] μ wartość rzeczywista. Oznaczanie chlorków metodą miareczkowania pośredniego [metoda Volharda] Zasada oznaczenia jonów chlorkowych Metoda Volharda polega na dodaniu nadmiaru mianowanego roztworu AgNO 3 do zakwaszonego kwasem azotowym roztworu chlorków. Ag + + Cl AgCl (1) Po wytrąceniu osadu chlorku srebra nadmiar AgNO 3 odmiareczkowuje się mianowanym roztworem KSCN lub NH 4 SCN Ag + + SCN AgSCN () w obecności ałunu żelazowo-amonowego jako wskaźnika. Po wytrąceniu srebra kropla nadmiaru roztworu tiocyjanianu powoduje powstanie jasnoczerwonego zabarwienia, na skutek utworzenia się kompleksu FeSCN +, utrzymującego się przez czas około 1minuty. Fe 3+ + SCN FeSCN + (3) W metodzie Volharda miareczkowany roztwór znajduje się jednak w zetknięciu z dwoma osadami: AgCl i AgSCN o różnej rozpuszczalności (AgSCN jest trudniej rozpuszczalny niż AgCl: 10 K AgCl 1,1, 1 K AgSCN 1,0 ). Po odmiareczkowaniu AgNO 3 tiocyjanianem, dochodzi do SO 10 SO 10 reakcji nadmiaru dodanego NH 4 SCN z wytrąconym osadem AgCl, w wyniku czego roztwór odbarwia się. AgCl + SCN AgSCN + Cl (4) 7

8 Aby zapobiec reakcji tiocyjanianu z AgCl przed rozpoczęciem miareczkowania osad AgCl można odsączyć lub dodać nitrobenzenu. Nitrobenzen ulega silniej adsorpcji na powierzchni cząstek osadu, zwilża osad lepiej niż woda, przez co oddziela fazę stałą od roztworu wodnego uniemożliwiając tym samym reakcję jonów SCN z AgCl. Dużą zaletą metody Volharda jest możliwość miareczkowania chlorków w środowisku kwaśnym. Nie zawsze można tak zobojętnić roztwór, jak tego wymaga metoda Mohra. W metodzie Volharda nie przeszkadzają takie jony jak PO 3 4, C O 3 4 lub AsO 4 oraz kationy, które ulegają hydrolizie, np. Al 3+, Fe Przygotowanie mianowanego roztworu tiocyjanianu amonu Przygotowanie roztworu NH 4 SCN obliczyć masę tiocyjanianu amonu potrzebną do sporządzenia 100ml roztworu o stężeniu 0,0mol l 1 odważyć obliczoną masę tiocyjanianu i rozpuścić ją w niewielkiej ilości wody destylowanej w kolbie miarowej o pojemności 100ml, uzupełnić wodą do kreski i wymieszać Nastawianie miana NH 4 SCN przy użyciu AgNO 3 do kolby stożkowej przenieść ilościowo 10ml mianowanego roztworu azotanu (V) srebra i dodać jako wskaźnika kilka kropli ałunu żelazowo-amonowego miareczkować przygotowanym roztworem tiocyjanianu amonu do momentu pojawienia się nad osadem jasnoczerwonego zabarwienia (tworzy się kompleks jonów tiocyjanianowych z żelazem (III)); miareczkowanie powtórzyć jeszcze dwukrotnie obliczyć średnią objętość zużytego do miareczkowania tiocyjanianu amonu. Obliczenie stężenia roztworu NH 4 SCN Podczas oznaczania zachodzi następująca reakcja: Ag + + SCN AgSCN (biały osad) z której wynika, że 1mol azotanu (V) srebra (I) reaguje z 1molem jonów tiocyjanianowych. Liczbę moli związków biorących udział w reakcji oblicza się ze wzoru n = V C m, a stężenie molowe tiocyjanianu amonu oblicza się z następującej proporcji: 1mol AgNO 3 reaguje z 1molem NH 4 SCN V AgNO3 C magno3 reaguje z V NH4 SCN C mnh4 SCN C m NH4SCN VAgNO C 3 m AgNO mol l 1 mol l VNH SCN 1 4 Wykonanie oznaczenia.. Oznaczanie chlorków metodą Volharda otrzymaną do analizy próbkę zawierającą jony chlorkowe przenieść ilościowo do kolby miarowej o pojemności 100 ml, uzupełnić wodą do kreski i wymieszać 0ml sporządzonego roztworu przenieść ilościowo do kolby stożkowej i dodać 5ml kwasu azotowego (V) o stężeniu mol l 1 oraz 0ml mianowanego roztworu AgNO 3 8

9 do kolby dodać 3ml ałunu żelazowo-amonowego i odmiareczkować nadmiar AgNO 3 mianowanym roztworem NH 4 SCN do chwili pojawienia się trwałego czerwonego zabarwienia; pod koniec miareczkowania roztwór NH 4 SCN należy dodawać powoli, a zawartość kolby energicznie mieszać; miareczkowanie powtórzyć jeszcze dwukrotnie obliczyć średnią objętość zużytego do miareczkowania tiocyjanianu amonu i wykorzystać ją do obliczenia zawartości jonów chlorkowych w analizowanym roztworze. Obliczenie zawartości jonów chlorkowych Z reakcji (1) wynika, że 1mol azotanu (V) srebra (I) reaguje z 1molem jonów chlorkowych. Liczbę moli azotanu (V) srebra (I), która wzięła udział w reakcji oblicza się z różnicy początkowej liczby moli azotanu (V) srebra (I) i liczby moli azotanu (V), która reaguje z tiocyjanianem. Zatem, pamiętając, że liczbę moli liczy się ze wzoru n = V C m, zawartość jonów chlorkowych można obliczyć z następującej proporcji: 1mol AgNO 3 reaguje z 35,45g Cl (V C ) (V C ) reaguje z xg Cl AgNO m NH SCN 3 AgNO3 4 m NH4SCN x [(V AgNO C magno ) (V NH SCN 1 C mnh4scn )] 35,45 mol g mol g UWAGA! Obliczona ilość jonów chlorkowych odpowiada 1/5 ich całkowitej zawartości w próbie. Całkowita zawartość chlorków w próbie wynosi (y): y = x. 5 Obliczenie błędu oznaczenia zawartości chlorków Błąd bezwzględny Błąd względny E bwz. = y μ E wz. = y μ 100% μ gdzie: y wyznaczona zawartość chlorków w próbie [g] μ wartość rzeczywista 3. Porównanie dokładności argentometrycznego oznaczania chlorków metodą miareczkowania bezpośredniego i pośredniego. Dokładność: - zgodność otrzymanego wyniku z wartością rzeczywistą - im mniejszy błąd tym większa dokładność Porównać wielkość błędu powstałego podczas wykonywania oznaczeń metodą miareczkowania bezpośredniego i pośredniego. Na podstawie porównania oznaczeń wyciągnąć wnioski, która metoda jest bardziej dokładna i bardziej praktyczna. 9