304 8. Analiza miareczkowa sirąceniowa
8.1.2. Krzywe miareczkowania
Krzywe miareczkowania strąceniouego kreśli się w układzie współrzędnych wykładnik stężenia strącanego jonu (np. pCl)-objętość dodawanego titranta.
Obliczanie stężenia strącanych jonów jest możliwe, jeżeli znany jest iloczyn rozpuszczalności (patrz t I. p. 6.1) powstającego trudno rozpuszczalnego związku.
Przebieg miareczkowania strąceniowego zostanie rozpatrzony na przykładzie miareczkowania 10 mL roztworu 0.1 M w stosunku do jonów jodkowych, bromkowych i chlorkowych za pomocą 0.1 M roztworu azotanu srebra.
Zmiany stężeń jonów I". Br" i Cl" wynikają z odpowiednich iloczynów rozpuszczalności. Zgodnie z wzorem (6.3b) (patrz (t. 1):
pAg + pi = pA\o.API PAg = pA*«. A|l - pi
pAg + pBr = pA'v,A?Hr pAg = p/i'v>AęBf - pBr
pAg + pa = pA\o.A|Ci pAg = pA'»o.Afa ~ pCI
Na podstawie wymienionych wzorów można obliczyć, jak zmienia się wykładnik stężenia jonów srebra. pAg. w miareczkowanym roztworze w zależności od objętości dodawanego 0.1 M roztworu Ag*.
Początkowo strąca się tylko jodek srebra, którego iloczyn rozpuszczalności jest najmniejszy (p/Cn.Agi = J6.0). Strącanie jodku srebra rozpoczyna się w chwili, gdy zostaje przekroczony ten iloczyn, a zatem kiedy wykładnik stężenia jonów srebra pAg osiągnie wartość
(wyjściowe stężenie (l”l = 0,1 M. a więc pi = -logii" J = 1).
Po dodaniu 5 mL 0.1 M roztworu Ag+ stężeniu w roztworze wyniosą
skąd
pf = 1.5 pAg = 16.0- 1.5 = 14.5 Po dodaniu 9 mL 0.1 M roztworu Ag* otrzyma się odpowiednio
19
fi”J = —— = 0.005 mol/L
skąd
pl = 2.3
pAg-16.0-2.3 = 13.7
Należy z kolei obliczyć stężenie jonów srebra, przy którym zacznie się strącać bromek srebra. W tym momencie jony Ag* są w równowadze z obu osadami (jodkiem srebra i bromkiem srebra):
Kio.AfUr
IBr-1
Możemy stąd obliczyć, że AgBr zacznie się strącać, kiedy
(Br-|
U") *K,.Agl
albo w postaci wykładniczej:
pl - pBr - p*.^ - pA'w Afib ■ 16.0 - 12.3.3.7
Strącanie się Af Br zacznie się w pobliżu punktu odmiarcczkowania całej ilości jonów I“; objętość roztworu miareczkowanego będzie wtedy wynosić ok. 20 mL (10 mL roztworu wyjściowego + ok. 10 mL roztworu Ag*), stężenie jonów bromkowych będzie zatem równe
|Br~J = ' ■ - - 0.05 mol/L pBr = 1.3
20
Bromek srebra zacznie się strącać, gdy
pl = 3.7 + pBr = 3.7 +1.3- 5.0
skąd
pAc - pJCnAsl - pl - 16.0 - 5.0 - 11.0
TaMca 28. Oblic/enk teoretycznej krzy wej miaro (kowania 10.0 ml. niism 0.1 M w dowoka do I’. Br i O* 0.1 M rartwwan Ag' (przyjęto: pl.\. * 10.0. = 12.3. pC^a = V.8»
Objętość dodanego |
Sicżcnia i wykładniki stężeń | |||||||
ronworu Ag*. mL |
in |
Pi |
|Br 1 |
pBr |
len |
pCI | ||
0 |
0.1 |
1 |
15.0 |
i początek strącani- Agi) | ||||
5.0 |
0.033 |
13 |
143 |
par = p/._Ałi - pi | ||||
9.0 |
0.005 |
23 |
13.7 | |||||
9.9 |
0.0005 |
33 |
12.7 | |||||
9.999 |
1.0-10' |
5.0 |
0.05 |
13 |
n.o |
(początek urącoma AgBr) pA| = pJf.«g - pl * | ||
* pA_,»,». - pBr | ||||||||
15.0 |
0.02 |
1.7 |
10.6 |
pAf ■ p* _ a*. - pBr | ||||
19.0 |
0.003 |
23 |
93 | |||||
19.9 |
0.0003 |
33 |
M | |||||
19.98 |
1.0-I0-4 |
4.0 |
0.033 |
13 |
83 |
(początek strącałlia AgCD pAf - p-pbrm | ||
= pA -AłO - po | ||||||||
25.0 |
0014 |
1.9 |
7.9 |
pAf - pA-^n - pO | ||||
29.0 |
0.003 |
23 |
73 | |||||
29.0 |
0.0003 |
3.6 |
62 | |||||
30.0 |
1.2 10 ' |
4.9 |
4.9 | |||||
30.1 |
33 |
pAg = - loglAg 1 (nadmiar dodanego Ag*» | ||||||
31J0 |
23 | |||||||
35.0 |
23 | |||||||
40.0 — |
_____ |
1.7 |
■ |