Fundamentos do método de Mohr, reações, procedimentos, usos

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Robert Johnston

O Método de Mohr É uma variante da argentometria, que por sua vez é uma das muitas áreas da volumetria usadas para determinar o conteúdo de íons cloreto em amostras de água. A concentração de Cl- indica a qualidade da água, afetando suas propriedades organolépticas como seu sabor e cheiro.

Esse método, idealizado em 1856 pelo químico alemão Karl Friedrich Mohr (106-1879), continua em vigor devido à sua simplicidade e praticidade. Uma de suas principais desvantagens, no entanto, é que ele depende do uso de cromato de potássio, KdoisCrO4, sal que faz mal à saúde quando polui a água.

O precipitado cor de tijolo de cromato de prata marca o ponto final da titulação do cloreto pelo método de Mohr. Fonte: Anhella [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]
Por ser um método volumétrico, a concentração de íons Cl é determinada- por meio de diplomas ou avaliações. Nestes, o ponto final, indicativo de que o ponto de equivalência foi atingido. Não é uma mudança de cor como vemos em um indicador ácido-base; mas a formação de um precipitado avermelhado de AgdoisCrO4 (imagem superior).

Quando essa cor avermelhada ou tijolo aparece, a titulação é concluída e, após uma série de cálculos, determina-se a concentração dos cloretos presentes na amostra de água..

Índice do artigo

  • 1 Fundamentos
  • 2 reações
  • 3 Procedimento
    • 3.1 Reagentes e condições
    • 3.2 Avaliação
  • 4 usos
  • 5 referências

Fundamentos

O cloreto de prata, AgCl, é um precipitado leitoso que forma apenas íons Ag+ e Cl- eles estão em solução. Com isso em mente, pode-se pensar que adicionar prata suficiente de um sal solúvel, por exemplo, nitrato de prata, AgNO3, a uma amostra com cloretos, podemos precipitar todos eles como AgCl.

Pesando então este AgCl, a massa dos cloretos presentes na amostra aquosa é determinada. Isso corresponderia a um método gravimétrico e não volumétrico. Porém, há um problema: o AgCl é um sólido bastante instável e impuro, pois se decompõe sob a luz do sol, e também precipita rapidamente, absorvendo todas as impurezas que o cercam..

Portanto, o AgCl não é um sólido a partir do qual resultados confiáveis ​​podem ser obtidos. Esta foi provavelmente a razão para a engenhosidade de desenvolver um método volumétrico para determinar os íons Cl.-, sem a necessidade de pesar nenhum produto.

Assim, o método de Mohr oferece uma alternativa: para obter um precipitado de cromato de prata, AgdoisCrO4, que serve como o ponto final de uma avaliação ou titulação de cloretos. Seu sucesso tem sido tamanho que ainda é utilizado na análise de cloretos em amostras de água..

Reações

Que reações ocorrem no método de Mohr? Para começar, temos Cl ions- dissolvido em água, onde quando os íons Ag são adicionados+ um equilíbrio de solubilidade muito deslocado começa com a formação do precipitado de AgCl:

Ag+(ac) + Cl-(ac) ⇋ AgCl (s)

Por outro lado, no meio também deve haver íons cromato, CrO4dois-, uma vez que sem eles o precipitado avermelhado de AgdoisCrO4:

2Ag+(ac) + CrO4dois-(ac) ⇋ AgdoisCrO4(s)

Então, em teoria, deveria haver um conflito entre os dois precipitados, AgCl e AgdoisCrO4 (branco vs. vermelho, respectivamente). No entanto, em água a 25 ºC, o AgCl é mais insolúvel que o AgdoisCrO4, então o primeiro sempre correrá antes do segundo.

Na verdade, o AgdoisCrO4 não precipitará até que não haja cloretos com os quais a prata forme sais; ou seja, o excesso mínimo de íons de Ag+ não precipita mais com Cl- mas com o CrO4dois-. Veremos, portanto, o aparecimento do precipitado avermelhado, sendo este o ponto final da avaliação.

Processar

Reagentes e condições

O titulante deve ir na bureta, que neste caso é uma solução de AgNO3 0,01 M. Porque AgNO3 É sensível à luz, recomenda-se cobrir a bureta com papel alumínio depois de preenchida. E como um indicador, uma solução de KdoisCrO4 às 5%.

Esta concentração de KdoisCrO4 garante que não haja um excesso considerável de CrO4dois- com respeito a Cl-; porque se isso acontecer, o Ag precipitará primeirodoisCrO4 em vez de AgCl, embora este último seja mais insolúvel.

Por outro lado, o pH da amostra de água deve ter um valor entre 7 e 10. Se o pH for maior que 10, o hidróxido de prata precipitará:

Ag+(ac) + OH-(ac) ⇋ AgOH (s)

Embora se o pH for inferior a 7, o AgdoisCrO4 vai se tornar mais solúvel, sendo necessário adicionar um excesso de AgNO3 para obter o precipitado, o que altera o resultado. Isso se deve ao equilíbrio entre as espécies de CrO4dois- e CRdoisOU7dois-:

2h+(ac) + 2CrO4dois-(ac) ⇋ 2HCrO4-(ac) ⇋ CrdoisOU7dois-(ac) + HdoisO (l)

É por isso que o pH da amostra de água deve ser medido antes que o método de Mohr seja executado..

Avaliação

O titulante AgNO3 deve ser padronizado antes da titulação, usando uma solução de NaCl.

Feito isso, 15 mL da amostra de água são transferidos para um Erlenmeyer, diluído com 50 mL de água. Isso ajuda quando as 5 gotas do indicador K são adicionadasdoisCrO4, a cor amarela do cromato não é tão intensa e não impede que o ponto final seja detectado.

A titulação é iniciada abrindo a torneira da bureta e jogando gota a gota a solução de AgNO.3. Verá que o líquido do frasco ficará turvo amarelado, produto do AgCl precipitado. Assim que a cor avermelhada for apreciada, interrompa a titulação, agite o frasco e aguarde cerca de 15 segundos.

Se o precipitado de AgdoisCrO4 redissolve, outras gotas de AgNO terão que ser adicionadas3. Quando permanece constante e inalterado, a titulação é concluída e o volume deslocado da bureta é anotado. A partir desses volumes, fatores de diluição e estequiometria, é determinada a concentração de cloretos na amostra de água..

Formulários

O método de Mohr se aplica a qualquer tipo de amostra aquosa. Não só permite determinar cloretos, mas também brometos, Br.-, e cianetos, CN-. Portanto, é um dos métodos recorrentes de avaliação da qualidade da água, seja para consumo, seja para processos industriais..

O problema com este método está no uso do KdoisCrO4, sal que é altamente tóxico devido ao cromato e, portanto, impacta negativamente as águas e os solos.

Por isso, tem-se buscado como modificar o método para dispensar este indicador. Uma opção é substituí-lo por NaHPO4 e fenolftaleína, onde o sal AgHPO é formado4 mudar o pH o suficiente para que um ponto final confiável seja obtido.

Referências

  1. Day, R., & Underwood, A. (1965). Química Analítica Quantitativa. (quinta edição). PEARSON Prentice Hall, p. 277.
  2. Angeles Mendez. (2012, 22 de fevereiro). Método de Mohr. Recuperado de: quimica.laguia2000.com
  3. ChemBuddy. (2009). Método de Mohr. Recuperado de: titrations.info
  4. Daniele Naviglio. (s.f.). Método de Mohr. Federica Web Learning. Recuperado de: federica.unina.it
  5. Hong, T. K., Kim, M. H., & Czae, M. Z. (2010). Determinação da clorinidade da água sem o uso de indicador de cromato. Jornal internacional de química analítica, 2010, 602939. doi: 10.1155 / 2010/602939

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