I. DOZAREA CIANOMETRICA A MERCURULUI PRINCIPIUL METODEI Aceasta metoda de dozare are la baza metoda titrarii unei sari mercurice cu azotat de argint(AgNO3) in prezenta iodurii de argint(AgI)si a amoniacului(NH3) pentru sesizarea cit mai exacta a punctului de echivalenta. Daca in solutia unei sari mercurice se adauga un exces dintr-o solutie de KCN se formeaza complexul K2[Hg(CN)4],dupa urmatoarele reactii: HgX2 + 2KCN=Hg(CN)2+2KX Hg(CN)2 + 2KCN=K2[Hg(CN)4] Complexul format se disociaza in solutie in modul urmator: [Hg(CN)4]-2↔Hg(CN)2 + 2CN- si deorece stabilitatea sa este mai mica decit a complexului [Ag(CN)2]- rezulta ca solutia de AgNO3 adaugata va reactiona nu numai cu excesul de cianura dupa reactia: 2CN- + Ag+=[Ag(CN)2]- dar si cu complexul format,dupa reactia : [Hg(CN)4]-2 + Ag+↔Hg(CN)2 + [Ag(CN)2]- REACTIA METODEI Are loc reactia: HgX2 + 4KCN + AgNO3=Hg(CN2) + K[Ag(CN)2] + 2KX + KNO3 astfel incat pentru 1 mol HgX2 corespunde 1 mol AgNO3 52915cuf68vxe9h APARATURA SI REACTIVI APARATURA: Pahare Berzelius,pahare Erlenmeyer ux915c2568vxxe Cilindrii gradati Pipete gradate Biureta Balanta analitica pentru cantarirea solutiilor Bagheta de sticla si hartie neagra (fond inchis) Bec de gaz, trepied, sita de azbest REACTIVI: Sare mercurica (HgX2) Solutie de KCN Solutie 15% NH3 Iodura de Potasiu (KI) Solutie AgNO3 MOD DE LUCRU In solutia de sare mercurica se adauga un exces dintr-o solutie titrata de KCN. Se adauga apoi pentru 100 ml solutie, 6-7 ml solutie de 15% NH3 si 0,2 g KI. Se titreaza la temperatura obisnuita excesul de KCN cu AgNO3 pana la opalescenta persistenta de AgI, vasul in care se titreaza se aseaza pe un fond inchis (hartie neagra) pentru observarea mai usoara a opalescentei de AgI. Determinarea cantitatii de Hg din proba analizata se face calculand cantitatea de KCN care a reactionat cu AgNO3. Daca avem n1 ml solutie KCN adaugata, cu titrul T1 si n2 ml solutie AgNO3, cu titrul T2, excesul de KCN dupa reactia: HgX2+2KCN = Hg(CN)2+2KX, g KCN in exces = Astfel n1T1 – b = a g KCN si deci in proba analizata exista g Hg = In reactia: [Hg(CN)4]-2 + Ag+ ↔ Hg(CN)2 + [Ag(CN)2]- echilibrul depinde de cantitatea de KCN ce se afla in solutie, deci cu cat concentratia in cianura este mai mare, cu atat echilibrul in aceasta reactie este deplasat mai mult spre stanga. Prezenta unei caantitati mai mari de cianura impiedica disocierea complexului: [Hg(CN)4]-2 ↔ Hg(CN)2 + 2CN- si astfel o anumita cantitate de cianura care ar trebui sa intre in reactie cu AgNO3 ramane in complex. Din aceste motive se adauga o corectie la volumul de solutie de AgNO3 folosita. De exemplu se lucreaza cu o solutie de AgNO3 10-1 n si daca pentru 100 ml solutie de analizat se adauga 10 ml solutie KCN 10-1n (care contine la 1litru 2KCN/10 mol =KCN/5 mol), atunci pentru un consum de AgNO3 intre 10 si 4,5 ml, corectia ce se va adauga volumului de solutie de AgNO3 va fi: (10-n) – (10-n) * 0.96 = (10-n)*0.04 ml COMPUSI ORGANICI PRINCIPIUL METODEI Compusul organic se dezagrega pe cale oxidativa umeda ;se poate folosi HNO3 concentrat,amestec H2SO4+HNO3 sau HNO3+KMnO4(mercurul sa fie trecut intr-o combinatie oxigenata puternic disociata). Metoda are la baza titrarea Hg(NO3)2 cu exces dintr-o solutie titrata de NaCl in prezenta nitroprusiatului de Na.(YNa) REACTIA METODEI Hg(NO3)2 + NaCl + YNa ↔HgCl2 + NaNO3 APARATURA SI REACTIVI APARATURA Baloane Pahare Berzelius, pahare Erlenmeyer Cilindrii gradati Pipete gradate Biureta Bec de gaz, trepied, sita de azbest, baie de nisip REACTIVI: HNO3 concentrat H2SO4 KMnO4 Solutie NaCl Nitroprusiat de Na MOD DE LUCRU Compusul organic se dezagrega pe cale oxidativa umeda (HNO3 H2SO4+ HNO3 HNO3+KMnO4 ). Se foloseste dezagregantul de la caz la caz, dar intotdeauna trebuie ales astfel incat mercurul sa fie trecut intr-o combinatie oxigenata care sa fie puternic disociata (azotat, sulfat, perclorat). Dupa indepartarea (pe baie de apa sau de nisip) a excesului de dezagregant se reia cu apa acidulata cu HNO3 si se adauga un exces dintr-o solutie titrata de NaCl care se retitreaza in prezenta nitroprusiatului de Na sau a altui indicator cu Hg(NO3)2. Mercurul din alte combinatii (minereuri) se dozeaza la fel. Se dezagrega substanta cu un astfel de dezagregant incat Hg sa treaca intr-o combinatie oxigenata puternic disociata urmata de dozare asa cum s-a aratat anterior. Cantitatea de Hg din proba analizata va fi (daca se lucreaza cu solutii 10-1 n de Cl-): g Hg = sau g Hg = MERCUROASE (CALOMEL) PRINCIPIUL METODEI Metoda se bazeaza pe titrarea unei sari mercurice cu solutie de iodat pana la schimbarea culorii solutiei de cloroform. REACTIA METODEI 2Hg2Cl2 + KIO3 + 6HCl ↔ 4HgCl2 + ICl + KCl + 3H2O APARATURA SI REACTIVI APARATURA Flacon cu dop slefuit Pahare Berzelius, pahare Erlenmeyer Cilindrii gradati Pipete gradate Biureta Bec de gaz, trepied, sita de azbest, baie de nisip REACTIVI: HCl concentrat Cloroform Solutie de iodat MOD DE LUCRU Se cantareste atata substanta incat sa se obtina 1,0-1,5 g Hg2Cl2. Se adauga apa si HCl concentrat pana solutia contine 15-20 % HCl. Se mai adauga 5 ml cloroform si se titreaza cu solutie de iodat pana cand culoarea violeta a cloroformului dispare. Pentru sistemul: 2Hg+2 + 2e- ↔ Hg2+2 E0=0,91 V Titrarea se executa intr-un flacon cu dop slefuit si se agita puteernic mai ales spre sfarsitul titrarii. Cantitatea de calomel din proba analizata va fi: g Hg2Cl2 = METALIC PRINCIPIUL METODEI Mercurul metalic este oxidat de o solutie de iod la Hg+2, are loc urmatoarea reactie: Hg + I2 = HgI2 pentru sistemul Hg+2 + 2e- ↔ Hg; E0 = 0,35V in solutie 10-1 n de HCl. Iodura mercurica rezultata se dizolva in iodura de potasiu continuta in solutia de iod REACTIA METODEI HgI2 + 2KI = K2[HgI4] APARATURA SI REACTIVI APARATURA Baloane Pahare Berzelius, pahare Erlenmeyer Cilindrii gradati Pipete gradate Biureta Bec de gaz, trepied, sita de azbest, baie de nisip REACTIVI: Solutie de iod Iodura de potasiu Tiosulfat de Na MOD DE LUCRU Dozarea se executa in modul urmator: se adauga in vasul in care se foloseste mercurul metalic un exces din solutia acidica de iod si dupa ce se agita 4-5 min, se retitreaza cu tiosulfat excesul de iod. Cantitatea de mercur din proba analizata va fi: g Hg = SARURILE SALE PRINCIPIUL METODEI Se reduce mercurul din sarea respectiva dupa care se dozeaza iodometric. REACTIA METODEI K2[HgI4] + 2H2O + 3NaOH = Hg + HCOONa + 2KI + 2NaI +2 H2O APARATURA SI REACTIVI
APARATURA Baloane Pahare Berzelius, pahare Erlenmeyer Cilindrii gradati Pipete gradate Biureta Bec de gaz, trepied, sita de azbest, baie de nisip REACTIVI: formaldehida CH3COOH glacial Solutie de Iod Solutie NaOH Tiosulfat de Na
MOD DE LUCRU In solutia de sare mercurica care va contine cel mult 0,15 g Hg, se adauga 1-2 g KI; Mercurul trece in [HgI4]-2. Se adauga apoi 10 ml NaOH 4n si 3 ml sol de formaldehida 35-40% agitand puternic. Dupa 2-3 min se aciduleaza cu 10 ml acid acetic glacial, se adauga 25-30 ml sol 10-1n sol de iod si se agita pana la dizolvarea completa a mercurului. Se retitreaza apoi excesul de iod cu tiosulfat. gHgX2 = in care x= Cl-, NO3-,... BIBLIOGRAFIE Barbulescu – “Tratat de chimie organica” Ed. Didactica, Bucuresti 1988 P. Albu – “Analiza si microanaliza chimica” Ed. Tehnica Bucuresti 1976 Peter T. Palmer – “A rewiew of analytical methods for the determination of mercury, arsenic and pesticide rezidues”. Collection Forum 2001. Elisabeta Chirila – “Note de curs” Balaban Alexandru – “Enciclopedia de chimie” Zecasin 1996
II. DOZAREA MERCURULUI DIN
III. DOZAREA MERCURULUI DIN SARILE
IV. DOZAREA MERCURULUI
V. DOZAREA MERCURULUI DIN
