Cloruri: determinazione, metodo di Mohr, Volhard, Fajans

I cloruri sono normalmente presenti nelle acque ma al di sopra di una certa soglia, impartiscono caratteristiche organolettiche negative e costituiscono un indice di inquinamento in quanto la loro presenza oltre un limite di 250 mg/L può essere dovuta a fonti quali scarichi industriali o presenza di liquami domestici o zootecnici.

La determinazione dei cloruri può essere effettuata tramite titolazione argentometrica usando, come titolante, una soluzione standardizzata di nitrato di argento AgNO3.

Per la determinazione del punto finale possono essere usati diversi metodi e quindi diversi indicatori:

Determinazione dei cloruri secondo Mohr

Ad un volume noto della soluzione da titolare contenente ioni cloruro, quale indicatore, è aggiunto lo ione cromato in genere sotto forma di cromato di potassio.

determinazione dei cloruri
determinazione dei cloruri

Aggiungendo il titolante alla soluzione di cloruri precipiterà per primo il cloruro di argento.Il cloruro di argento, infatti è meno solubile del cromato di argento e quindi si verifica una precipitazione selettiva.

Quando tutto il cloruro di argento è precipitato in soluzione non sono più presenti ioni cloruro pertanto lo ione Ag+ formerà un precipitato rosso mattone con lo ione cromato presente nella soluzione. Tale precipitato  è costituito da cromato di argento Ag2CrO4 la cui comparsa indica che si è raggiunto il punto finale della titolazione.

Conoscendo il volume di nitrato di argento utilizzato nella titolazione e la sua molarità si possono calcolare le moli: Moli = molarità · volume (espresso in litri). Poiché il rapporto tra nitrato di argento e cloruro è di 1:1 si conoscono le moli di cloruro e, dal volume noto la concentrazione

Metodo di Volhard

Un eccesso noto di soluzione standard di nitrato di argento viene aggiunto al campione e lo ione Ag+ in eccesso viene retrotitolato con una soluzione standard di tiocianato con formazione del tiocianato di argento.

determinazione dei cloruri secondo Vohlard
determinazione dei cloruri secondo Vohlard

Quale indicatore si utilizza un sale di ferro (III) come il cloruro di ferro (III).

Quando tutto lo ione argento ha reagito lo ione tiocianato reagisce con il Ferro (III) contenuto nella soluzione quale indicatore e la soluzione appare di colore rosso.

Metodo di Fajans

Il titolante costituito da nitrato di argento che con il cloruro forma un sale poco solubile; quale indicatore si utilizza un indicatore per adsorbimento come la fluoresceina che si adsorbono sul precipitato conferendogli una colorazione caratteristica.

All’inizio della titolazione prevale la concentrazione dello ione cloruro e il precipitato di cloruro di argento, trovandosi in eccesso di cloruro adsorbe sulla superficie ioni Cl e la soluzione appare giallo-verde.

Appena dopo il punto equivalente cioè in debole eccesso di ioni Ag+ il precipitato tende ad adsorbire sulla sua superficie tali ioni. Questo prodotto di adsorbimento tende a sua volta ad adsorbire l’anione fluorescinato. Si ha la  formazione del fluorescinato di argento di colore rosso che evidenzia il punto finale della titolazione.

Il progresso delle titolazioni può essere seguito per via potenziometrica utilizzando un elettrodo iono-selettivo costituito da una membrana insolubile nella soluzione dell’analita e contenente l’analita di interesse come ad esempio solfuro di argento/cloruro di argento.

La membrana è posta alla fine di un tubo di plastica ed è a contatto con la soluzione dell’analita. All’interno del tubo vi è una soluzione di riferimento contenente una soluzione con concentrazione di analita nota.

La differenza di concentrazione tra la soluzione interna e la soluzione dell’analita provoca la migrazione delle specie cariche attraverso la membrana con conseguente comparsa di una differenza di potenziale che è funzione dell’attività del cloruro secondo l’equazione di Nernst.

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