Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Elektrolitok oldhatósága - oldhatósági szorzat B n A m(sz) (B n A m(o) ) nB m+ + mA n- K’K Oldhatósági szorzat.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Elektrolitok oldhatósága - oldhatósági szorzat B n A m(sz) (B n A m(o) ) nB m+ + mA n- K’K Oldhatósági szorzat."— Előadás másolata:

1

2 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Elektrolitok oldhatósága - oldhatósági szorzat B n A m(sz) (B n A m(o) ) nB m+ + mA n- K’K Oldhatósági szorzat

3 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Oldhatósági szorzat (L) és oldékonyság (S) kapcsolata [B] = nS (mol/dm 3 ) és [A] = mS (mol/dm 3 ) n = m = 1 (1:1 elektrolitok): n = 1, m = 2 vagy n = 2, m = 1 (1:2 elektrolitok): Extrém kis oldhatósági szorzatok értelmezése. Pl. L PtS = vagy L HgS =

4 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Csapadékok oldhatóságát befolyásoló tényezők c A az A komponens feleslegének analitikai koncentrációja 1:1 elektrolit: AB 1. Saját ion hatás Ha c A >> [A], akkor B felesleg A felesleg 1:2 elektrolit: AB 2 B felesleg A felesleg

5 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Csapadékok oldhatóságát befolyásoló tényezők 1. Saját ion hatás SS A B + az AB 2 oldhatóságát jobban csökkenti, mint az AB oldhatóságát Az A 2- az AB 2 oldhatóságát kevésbé csökkenti, mint az AB oldhatóságát

6 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Csapadékok oldhatóságát befolyásoló tényezők 2. Idegen ion hatása (ionerősség) - többértékű ionokból álló csapadék oldhatósága jobban növekszik, mint az egyértékűeké f < 1 - többértékű ionok inert elektrolitjainak oldhatóságnövelő hatása nagyobb, mint az egyértékűeké (c  I  f) Debye - Hückel:

7 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Csapadékok oldhatóságát befolyásoló tényezők 3. A pH hatása Ennek figyelembevétele a látszólagos oldhatósági szorzattal is lehetséges. A gyenge Brönsted bázis anion kompetíciós protonálódási reakciói, pl.: PbCrO 4 (Sz) Pb 2+ + CrO 4 2- CrO H + HCrO 4 - HCrO H + H 2 CrO 4 illetve a gyenge Brönsted sav kation kompetíciós hidroxokomplex- képződési reakciói, pl.: PbCrO 4 (Sz) Pb 2+ + CrO 4 2- Pb OH - [Pb(OH) 4 ] 2- Vezethetnek a csapadék oldhatóságának a növekedéséhez. Pontszerzési lehetőség: hogyan vezethető le a látszólagos oldhatósági szorzat?

8 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Csapadékok oldhatóságát befolyásoló tényezők 4. A komplexképződés hatása Idegen komplexképző hatása: AgCl + 2NH 3 [Ag(NH 3 ) 2 ] + + Cl - 2PbI 2 + Cd 2+ [CdI 4 ] Pb 2+ vízben: 0,5 mol/dm 3 Ca(NO 3 ) 2 -ban: 0,5 mol/dm 3 Cd(NO 3 ) 2 -ban:

9 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Csapadékok oldhatóságát befolyásoló tényezők Saját ion komplexképző hatása: L = [B][A] 2 Legyen BA 2 csapadék és a B maximális koordinációs száma 4: S = [B] + [BA] + [BA 2 ] + [BA 3 ] + [BA 4 ]

10 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Csapadékok oldhatóságát befolyásoló tényezők Saját ion komplexképző hatása:

11 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Csapadékok oldhatóságát befolyásoló tényezők 5. Hőmérséklet hatása Le Chatelier-Braun elv (oldáshő) 2Hg 2 Cl 2 + Cl 2  2HgCl 2 6. Redoxi reakció hatása S (Sz) + 2H + +2e - H 2 S (g)  0 = +0,141 V HgS + királyvíz pL=52,4 Ag 2 S + HNO 3 pL=49,2 7. Oldószer hatása Az elektrolitok apoláris oldószerekben rosszul oldódnak (gravimetriai alkalmazás, alkáliföldfém-kloridok és nitrátok szétoldás alapján való elválasztása).

12 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Analitikai alkalmazások Minőségi elemzés: szervetlen kémiai példák Mennyiségi elemzés: gravimetria, titrimetria (argentometria) A csapadékos titrálások alapjai, argentometria A csapadékképződési reakciók nem mindig sztöchiometrikusak (összetétel, mellékreakciók) esetenként lassan játszódnak le nem mindíg kvantitatívak a csapadék saját színe nehezíti a végpontjelzést Kevés olyan csapadékképződésen alapuló reakció ismert, amely alkalmas mennyiségi meghatározásra Ag + + X - = AgX (X - = Cl -, Br -, I -, CN -, SCN -, CrO 4 2- )

13 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Csapadékos titrálási görbe számítása: AgX 1. ekvivalenciapont előtti tartomány: 2. Ekvivalenciapont: 3. ekvivalenciapont utáni (túltitrált) oldat: a >1 Ahol a = vagy % közötti érték: a titráltság foka. A c A számítása a kiindulási koncentráció alapján történik a hígulást figyelembe véve.

14 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Csapadékos titrálási görbe számítása: AgX 10 cm 3 0,1 M-os NaCl oldat titrálása 0,1 M-os AgNO 3 -tal a(%)V(cm 3 )[Cl - ](M)pClpAg 00,00,11, ,00,0331,488,52 909, ,287,72 999, ,306, , ,005, , ,703, , ,702, ,03, ,521,48

15 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Csapadékos titrálási görbe: AgX pAg + pX -

16 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Csapadékos titrálási görbe: AgX c csökkenése Indikátor - Ag-Indikátor c csökkenése

17 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Csapadékos titrálási görbe: AgX pCl - pBr - pI - L csökkenése

18 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Csapadékos titrálási görbe: AgX AgI AgBr L csökkenése Indikátor - Ag-Indikátor

19 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK VegyületL AgI1, AgBr5, AgCl1, AgCN2, AgSCN1, Ag 2 CrO 4 9, Az argentometria fontosabb csapadékainak olhatósági szorzatai

20 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Az Ag-halogenidek egymás melletti meghatározhatósága Legyen c I - = c Br - = c Cl - = 0,100 mol/dm 3

21 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Az Ag-halogenidek egymás melletti meghatározhatósága 1. Amíg addig csak AgI válik le. [I - ] = 2,88  mol/dm 3 (0,03% hiba) 2. Amíg addig AgBr leválás. [Br - ] = 3,25  mol/dm 3 (0,33% hiba) 3. A Cl - -csapadék leválását a Br - és I - már nem befolyásolja. (0,01% hiba)

22 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Csapadékos titrálások végpontjelzése (1. Guy-Lussac módszere: “feltisztulási pont”) Az AgX csapadékrészecskék a végpont előtt a negatív töltésűek, emiatt nem képesek aggregálódni. A végpontban elvesztik töltésüket, az oldat feltisztul (a csapadék flokkulál). 2. Mohr módszere: Az indikátor egy másik csapadékképző  K 2 CrO 4 A másik, színes csapadék leválása akkor kezdődjön el, amikor a meghatározandó éppen befejeződött: (Csak Cl - esetében alkalmazható, AgI és AgBr adszorbeálja; csak hideg oldatban alkalmazható; csak 6,5

23 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Csapadékos titrálások végpontjelzése 3. Volhard módszere: színes komplex (FeSCN 2+ ) Savanyú közegben alkalmazható. AgNO 3 feleslegét SCN - mérőoldattal titráljuk Fe(III) indikátor mellett (vörös színű tiocianáto komplex képződik). 4. Fajans módszere: adszorpciós indikátorok Szerves festékmolekulák a csapadékszemcsék felületén adszorbeálódva színüket megváltoztatják. Az adszorpciót a csapadék felületének az ekvivalenciapontban való áttöltődése segíti elő: titrálás AgNO 3 oldattal halogenidion felesleg Ag + -ion felesleg Színváltozás oka: polarizáció, csapadékképződés, pK változás (a változás az indikátor felületén játszódik le. Indikátorok: pl. p-etoxi-krizoidin, eozin, fluoreszcein

24 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Gyakorlati tudnivalók Az argentometria mérőoldata AgNO 3 pontos beméréssel készíthető (AgNO 3 (s) fényérzékeny, hatóérték megállapítás KCl-dal) Titrálások semleges oldatokban (Mohr-féle indikálás) Segédmérőoldata NH 4 SCN, KSCN (Volhard-féle indikálás)

25 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Tipikus argentometriás meghatározások Meghatározandó anyag Végpontjelzés Megjegyzés AsO 4 3-, Br -, I -, CNO -, SCN - Volhard Az ezüstsó eltávolítása nem szükséges. CO 3 2-, CrO 4 2-, CN -, Cl -, Volhard Az ezüstsó eltávolítása után az Ag + C 2 O 4 2-, PO 4 3-, S 2-, NCN 2- fölösleg visszatitrálása. BH 4 - módosított A fölös Ag + visszatitrálása az alábbi reakció után: Volhard BH Ag + + 8OH -  8Ag (sz) + H 2 BO H 2 O Epoxid Volhard A fölös Cl - visszatitrálása hidrohalogénezést követően. K + módosított A K + lecsapása ismert mennyiségű B(C 6 H 5 ) 4 - -tal, majd Volhard fölös Ag + hozzáadásával AgB(C 6 H 5 ) 4(sz) csapadék- képzés, és az Ag + fölösleg visszatitrálása. Br -, Cl - Mohr Br -, Cl -, I -, SeO 3 2- adszorpciós indikátor V(OH) 4 +, zsírsavak, Elektro- Közvetlen tirtálás Ag + mérőoldattal. merkaptánok analitikai Zn 2+ módosított Lecsapás ZnHg(SCN) 4 formában, szűrés, oldás savban, Volhard fölös Ag + hozzáadása, majd Ag + visszatitrálása. F - módosított Lecsapás PbClF formában, szűrés, oldás savban, fölös Volhard Ag + hozzáadása, majd Ag + fölösleg visszatitrálása.

26 CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Egyéb csapadékos titrálások Reagens Meghatározandó ion Reakciótermék Indikátor K 4 Fe(CN) 6 Zn 2+ K 2 Zn 3 [Fe(CN) 6 ] 2 Difenil-amin PbNO 3 SO 4 2- PbSO 4 Erythrosin B MoO 4 2- PbMoO 4 Eosin A Pb(OAc) 2 PO 4 3- Pb 3 (PO 4 ) 2 Dibrómfluoreszcein C 2 O 4 2- Pb C 2 O 4 Fluoreszcein BaCl 2 SO 4 2- BaSO 4 (50% metanolos oldat) Alizarinvörös S Th(NO 3 ) 4 F - ThF 4 Alizarinvörös Hg 2 (NO 3 ) 2 Cl -, Br - Hg 2 Cl 2, Hg 2 Br 2 Brómfenolkék NaCl Hg 2 2+ Hg 2 Cl 2 Brómfenolkék Gyakorlati jelentőségük kicsi.


Letölteni ppt "CSAPADÉKKÉPZŐDÉSI EGYENSÚLYOK Elektrolitok oldhatósága - oldhatósági szorzat B n A m(sz) (B n A m(o) ) nB m+ + mA n- K’K Oldhatósági szorzat."

Hasonló előadás


Google Hirdetések