Метод Фаянса

В данном методе для обнаружения конечной точки титрования используют адсорбционные индикаторы.

Адсорбционными индикаторами называются вещества, ад­сорбция или десорбция которых осадком сопровождается изменени­ем окраски в точке эквивалентности или вблизи неё.

В качестве адсорбционных индикаторов в аргентометрическом титровании чаще всего используют флуоресцеин и его галогенопроиз- водные (дихлорфлуоресцеин, эозин, флоксин, эритрозин), а также сульфофталеины (бромфеноловый синий), родамины (родамин 6G) и другие вещества. Большинство индикаторов имеют окрашенные анионы. Родамины являются катионными красителями.

Действие индикаторов в методе Фаянса связано с их адсорбцией в качестве противоионов на заряженной поверхности осадка.

AgI

Ind^-

Ind^- Ind^-

Ind^-

+

Г + Ag ^

_ы-.+ы;И^-

- Ag Ag Ag -

Ind^- + _Ag+Ind^-

_I^- _I^-

Ind^-

I

Ind^-

I

_Ind- ^A₊^{g+ Ag}Ag+Ind^-

Ind^-

I

Ind^-

до точки эквивалентности

IndA^- g^{+ A}_A^g_g+_Ind-

после точки эквивалентности

В результате адсорбции изменяется электронная структура ин­дикатора и его окраска. Например, флуоресцеин, находящийся в рас­творе, имеет жёлтую окраску, а адсорбированный на осадке - розо­вую; эозин, соответственно, оранжевую и красно-фиолетовую.

Сами индикаторы не должны выступать в качестве потенциало- пределяющих ионов, так как при этом они будут адсорбироваться на осадке до точки эквивалентности. Способность различных анионов замещать друг друга на поверхности осадка галогенида серебра уменьшается в следующем порядке:

анион флуоресцеина анион эозина SCN"

Анион флуоресцеина адсорбируется на осадке слабее всех гало- генид-ионов и поэтому может быть использован в качестве индикато­ра при титровании хлоридов, бромидов и иодидов. Эозин адсорбиру­ется лучше хлорид-ионов. Данный индикатор нельзя применять для обнаружения конечной точки титрования хлоридов, так как он бу­дет адсорбироваться на осадке AgCl ещё до достижения точки эквива­лентности.

Для того чтобы индикатор мог адсорбироваться на заряжен­ной поверхности осадка, он должен находиться в растворе в иони­зированном виде. Ионизация, а, следовательно, и способность инди­катора к адсорбции зависят от рН.

Рассмотрим, как влияет рН на индикаторные свойства флуорес- цеина и его тетрабромпроизводного - эозина. Данные соединения яв­ляются двухосновными кислотами, причём у флуоресцеина более сильными кислотными свойствами обладает карбоксильная группа, а у эозина, вследствие электроноакцепторного действия атомов брома - фенольный гидроксил.

На осадке адсорбируются анионные формы флуоресцеина и эо­зина, содержащие ионизированный фенольный гидроксил. У флуо­ресцеина - это дианион, у эозина - моно- и дианион. Исходя из значе­ний pK_a, достаточное количество дианиона флуоресцеина будет нахо­диться в растворе лишь при рН > 6-7, поэтому титрование с данным индикатором проводят при рН 7 - 10 (верхняя граница связана с об­разованием осадка оксида серебра). Титрование с эозином можно про­водить при рН 2,5-3 Для создания такой кислотности среды исполь­зуют уксусную кислоту.

Чёткость обнаружения конечной точки с помощью адсорбцион­ных индикаторов тем выше, чем больше индикатора адсорбируется на осадке. Количество адсорбированного индикатора, в свою очередь, зависит от площади поверхности осадка. Поэтому при титровании с адсорбционными индикаторами, в отличие от гравиметрических определений, стремятся получить осадок с как можно более мел­кими частицами. Присутствие сильных электролитов, вызывающих коагуляцию коллоидных систем, затрудняет обнаружение конечной точки титрования.

Дата добавления: 2015-09-07