Сущность метода.
Меркурометрия.
Тиоцианатометрия.
Сущность метода. Тиоцианатометрия, или тиоционатометрическое титрование (роданометрия, роданометрическое титрование), — метод титриметрического анализа, основанный на применении стандартного раствора тиоцианата аммония NH4NCS (или тиоцианата калия KNCS) в качестве реагента, взаимодействующего c определяемым веществом, — обычно с катионами серебра Ag+.
Метод используется для определения серебра в соединениях, содержащих серебро, с применением индикатора Фольгарда — железоаммонийных квасцов NH4Fe(SO4)2 • 12Н2O в азотнокислой среде (для подавления гидролиза железа(III), поскольку окрашенные продукты гидролиза затрудняют определение изменения окраски титруемого раствора в КТТ).
В основе метода лежит реакция:
Ag+ + SCN- = AgSCN↓
Х Т
При титровании анализируемого раствора, содержащего определяемые катионы серебра, раствором тиоцианата аммония или калия титруемый раствор окрашивается вблизи ТЭ в красный цвет вследствие образования тиоцианатных комплексов железа(III), обладающих интенсивной красной окраской (см. описание метода Фольгарда в предыдущих разделах).
Метод, как уже отмечалось ранее, позволяет проводить титрование в кислой среде, поскольку тиоцианатные комплексы железа(III) устойчивы в кислых растворах, а образующийся при титровании осадок тиоцианата серебра не растворяется в кислой среде.
Титрование можно проводить в присутствии таких катионов как Ва2+, Рb2+, Вi3+ и др. необразующих осадки с тиоцианат-ионами в кислой среде.
Титрант метода. В качестве титранта метода используют водные
растворы тиоцианатов аммония NH4NCS или калия KNCS, обычно с концентрацией 0,1 моль/л.
Раствор титранта вначале готовят приблизительной концентрации, а стандартизуют по стандартному раствору нитрата серебра.
Применение тиоцианатометрии. Метод используется для определения серебра в объектах, содержащих серебро, например, в фармацевтических препаратах протаргол, колларгол, в нитрате серебра.
Меркурометрия, или меркуромерическое титрование, - определение хлоридов и иодидов, основанное на применении в качестве титранта раствора нитрата ртути(I) Hg2(NO3)2 в присутствии индикаторов.
В основе метода лежат реакции образования крайне малорастворимых осадков хлорида Hg2Cl2 и иодида Hg2I2 ртути(I):
2Cl- + Hg22+ = Hg2Cl2↓ K0s (Hg2Cl2) = 1,3 · 10-18,
2I- + Hg22+ = Hg2I2↓ K0s (Hg2I2) = 4,5 · 10-29.
Титрант метода. В качестве титранта метода используют водный раствор нитрата ртути(I) Hg2(NO3)2 обычно молярной концентрацией 0,05 моль/л (молярная концентрация эквивалента 0,1 моль/л). Раствор титранта готовят вначале с приблизительной концентрацией путем растворения навески Hg2(NO3)2 · 2H2О в 0,2 моль/л растворе азотной кислоты. с(Hg2(NO3)2) = 0,1 моль/л. Поскольку соли ртути(I) могут содержать примеси ртути(II), то ртуть(II) переводят в ртуть(I), прибавив к раствору небольшое количество металлической ртути при перемешивании, после чего смесь оставляют примерно на сутки. При этом ртуть(II) переходит в ртуть(I):
Hg2+ + Hg = Hg22+
Полученный раствор нитрата ртути(I) стандартизуют по стандартному раствору хлорида натрия в присутствии индикаторов.
Индикаторы метода. В качестве индикаторов метода используют: 1) тиоцианатные комплексы железа(III) или 2) дифенилкарбазон.
1) Тиоцианатные комплексы железа(III) образуются непосредственно в титруемом растворе при введении в него тиоцианата аммония NH4NCS и нитрата железа(III) Fe(NO3)3. Тиоцианатные комплексы имеют красный цвет, вследствие чего анализируемый раствор окрашивается в красный цвет, сохраняющийся до конца титрования. В процессе титрования, например, хлорид-ионов, протекает реакция:
Hg22+ + 2Cl- = Hg2Cl2↓
Т Х
После достижения ТЭ, когда все хлорид-ионы оттитрованы, первая же порция избытка прибавляемого титранта приводит к разрушению тиоцианатных комплексов железа (III) по схеме:
n/2 Hg22+ + (Fe(NCS)n]3-n = n/2 Hg2(NCS)2↓ + Fe3+
с образованием малорастворимого (К0s = 3 · 10-20) тиоцианата ртути(I). При этом красный цвет раствора исчезает.
Для учета количества титранта, израсходованного на реакцию с индикатором параллельно проводят холостой опыт.
2) Дифенилкарбазон (C6H5NHNH)2CO – адсорбционный индикатор. В титруемый раствор он прибавляется перед окончанием титрования. Вблизи ТЭ индикатор окрашивает осадок в интенсивный синий цвет.
Достоинства и недостатки метода по сравнению с аргентометрией. 1) Метод позволяет проводить титрование сильнокислых растворов. 2) Хлорид и иодид ртути(I) гораздо менее растворимы в воде по сравнению с хлоридом и иодидом серебра(I), поэтому на кривых осадительного меркурометрического титрования наблюдается более протяженный скачок по сравнению со скачком на кривых аргентометрического титрования. 3) Соли ртути(I) менее дефицитны и менее дороги, чем соли серебра.
Однако соединения ртути высокотоксичны(!), что ограничивает возможности использования меркурометрии.