le Méthode de Mohr C'est une variante de l'argentométrie, qui à son tour est l'un des nombreux domaines de la volumétrie utilisés pour déterminer la teneur en ions chlorure dans les échantillons d'eau. La concentration de Cl- indique la qualité de l'eau, affectant ses propriétés organoleptiques telles que son goût et son odeur.
Cette méthode, mise au point en 1856 par le chimiste allemand Karl Friedrich Mohr (106-1879), reste en vigueur en raison de sa simplicité et de son côté pratique. L'un de ses principaux inconvénients, cependant, est qu'il repose sur l'utilisation de chromate de potassium, KdeuxCrO4, sel nocif pour la santé lorsqu'il pollue l'eau.
Lorsque cette couleur rougeâtre ou brique apparaît, le titrage est terminé et, après une série de calculs, la concentration des chlorures présents dans l'échantillon d'eau est déterminée..
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Le chlorure d'argent, AgCl, est un précipité laiteux qui ne forme que des ions Ag+ et Cl- ils sont en solution. Dans cet esprit, on pourrait penser que l'ajout de suffisamment d'argent à partir d'un sel soluble, par exemple le nitrate d'argent, AgNO3, à un échantillon avec des chlorures, nous pouvons tous les précipiter sous forme d'AgCl.
En pesant ensuite cet AgCl, la masse des chlorures présents dans l'échantillon aqueux est déterminée. Cela correspondrait à une méthode gravimétrique et non volumétrique. Cependant, il y a un problème: l'AgCl est un solide plutôt instable et impur, car il se décompose sous la lumière du soleil, et précipite également rapidement, absorbant toutes les impuretés qui l'entourent..
Par conséquent, AgCl n'est pas un solide à partir duquel des résultats fiables peuvent être obtenus. Cela a probablement été la raison de l'ingéniosité de développer une méthode volumétrique pour déterminer les ions Cl.-, sans avoir besoin de peser aucun produit.
Ainsi, la méthode de Mohr offre une alternative: pour obtenir un précipité de chromate d'argent, AgdeuxCrO4, qui sert de point final à une évaluation ou à un titrage des chlorures. Son succès a été tel qu'il est encore utilisé dans l'analyse des chlorures dans les échantillons d'eau.
Quelles réactions ont lieu dans la méthode de Mohr? Pour commencer, nous avons des ions Cl- dissous dans l'eau, où lorsque des ions Ag sont ajoutés+ un équilibre de solubilité très déplacé commence avec la formation du précipité d'AgCl:
Ag+(ac) + Cl-(ac) ⇋ AgCl (s)
D'autre part, au milieu, il doit également y avoir des ions chromate, CrO4deux-, car sans eux le précipité rougeâtre d'AgdeuxCrO4:
2Ag+(ac) + CrO4deux-(ac) ⇋ AgdeuxCrO4(s)
Donc, en théorie, il devrait y avoir un conflit entre les deux précipités, AgCl et AgdeuxCrO4 (blanc vs rouge, respectivement). Cependant, dans l'eau à 25 ºC, AgCl est plus insoluble que AgdeuxCrO4, donc le premier se précipitera toujours avant le second.
En fait, l'AgdeuxCrO4 il ne précipitera pas tant qu'il n'y aura pas de chlorures avec lesquels l'argent formera des sels; c'est-à-dire le minimum d'ions Ag en excès+ ne précipite plus avec Cl- mais avec le CrO4deux-. On verra donc l'apparition du précipité rougeâtre, celui-ci étant le point final de la valorisation.
Le titrant doit aller dans la burette, qui dans ce cas est une solution AgNO3 0,01 M. Parce que AgNO3 Elle est sensible à la lumière, il est recommandé de recouvrir la burette d'une feuille d'aluminium une fois qu'elle a été remplie. Et comme indicateur, une solution de KdeuxCrO4 à 5%.
Cette concentration de KdeuxCrO4 garantit qu'il n'y a pas un excès considérable de CrO4deux- par rapport à Cl-; car si cela arrive, l'Ag précipitera en premierdeuxCrO4 au lieu d'AgCl, même si ce dernier est plus insoluble.
En revanche, le pH de l'échantillon d'eau doit avoir une valeur entre 7 et 10. Si le pH est supérieur à 10, l'hydroxyde d'argent précipitera:
Ag+(ac) + OH-(ac) ⇋ AgOH (s)
Alors que si le pH est inférieur à 7, l'AgdeuxCrO4 il deviendra plus soluble, étant nécessaire d'ajouter un excès d'AgNO3 pour obtenir le précipité, ce qui altère le résultat. Cela est dû à l'équilibre entre les espèces CrO4deux- et CRdeuxOU ALORS7deux-:
2H+(ac) + 2CrO4deux-(ac) ⇋ 2HCrO4-(ac) ⇋ CrdeuxOU ALORS7deux-(ac) + HdeuxO (l)
C'est pourquoi le pH de l'échantillon d'eau doit être mesuré avant la mise en œuvre de la méthode Mohr..
Le titrant AgNO3 doit être normalisé avant le titrage, en utilisant une solution de NaCl.
Une fois cela fait, 15 ml de l'échantillon d'eau sont transférés dans une fiole Erlenmeyer, dilués avec 50 ml d'eau. Cela aide que lorsque les 5 gouttes d'indicateur K sont ajoutéesdeuxCrO4, la couleur jaune du chromate n'est pas si intense et n'empêche pas la détection du point final.
Le titrage est démarré en ouvrant le robinet de burette et en laissant tomber la solution d'AgNO goutte à goutte.3. On verra que le liquide dans le ballon deviendra trouble jaunâtre, un produit de l'AgCl précipité. Une fois que la couleur rougeâtre est appréciée, arrêtez le titrage, secouez le ballon et attendez environ 15 secondes.
Si le précipité d'AgdeuxCrO4 se dissout, d'autres gouttes d'AgNO devront être ajoutées3. Lorsqu'il reste constant et inchangé, le titrage est terminé et le volume délogé de la burette est noté. A partir de ces volumes, facteurs de dilution et stoechiométrie, la concentration de chlorures dans l'échantillon d'eau est déterminée..
La méthode de Mohr s'applique à tout type d'échantillon aqueux. Il permet non seulement de déterminer les chlorures, mais aussi les bromures, Br-, et cyanures, CN-. C'est donc l'une des méthodes récurrentes pour évaluer la qualité de l'eau, soit pour la consommation, soit pour les procédés industriels..
Le problème avec cette méthode réside dans l'utilisation du KdeuxCrO4, sel hautement toxique en raison du chromate et ayant donc un impact négatif sur les eaux et les sols.
C'est pourquoi on a cherché comment modifier la méthode pour se passer de cet indicateur. Une option consiste à le remplacer par NaHPO4 et la phénolphtaléine, où se forme le sel AgHPO4 changer suffisamment le pH pour obtenir un point final fiable.
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