Ag +

Report
การไทเทรตแบบ
ตกตะกอน
ดร.อัญชนา ปรี ชาวรพันธ์
วิชาเคมีวิเคราะห์
การไทเทรตแบบตกตะกอน
• ส่ วนใหญ่เป็ นการหาปริ มาณของสารโดยอาศัยAg+ เป็ น
สารละลายมาตรฐานเพื่อหาปริ มาณของสารอื่นที่สามารถเกิด
ตะกอนที่ละลายได้ยากในน้ ากับ Ag+ หรื อที่เรี ยกว่า อาร์เยนติมิ
ตรี (Argentimetry)
• สารที่สามารถหาปริ มาณได้ดว้ ยวิธีน้ ีได้แก่ Cl- Br- I- SCN- เป็ น
ต้น
กราฟไทเทรชันสาหรับปฏิกิริยาที่เกิดตะกอน
• กราฟไทเทรชันที่ได้จากค่า p-value (-log [A]) ของไอออนที่เป็ น
องค์ประกอบของตะกอนกับปริมาตรของสารละลายที่เป็ นตัวไทแทรนต์
(Titrant)
• ทาให้เราสามารถมาวิเคราะห์หาอินดิเคเตอร์ที่เหมาะสม
• ทราบถึ งความคลาดเคลื่ อนที่ อาจจะเกิ ดขึ้นในการไทเทรตตามทฤษฎี
กราฟไทเทรชั น ที่ ส ร้ า งขึ้ นจากการค านวณ โดยอาศัย ค่ า คงที่ ข อง
สารละลาย (Ksp) ของตะกอน จะให้ผลใกล้เคียงกับกราฟไทเทรชันที่ได้
จากการทดลองจริ งๆ มาก
กราฟไทเทรชันสาหรับปฏิกิริยาที่เกิดตะกอน
• การคานวณเพื่อสร้างกราฟไทเทรชัน
– โดยจะแบ่งการคานวณออกเป็ น 3 บริ เวณ คือ
• บริ เวณก่อนถึงจุดสมมูล
• ที่จุดสมมูล
• บริ เวณหลังจุดสมมูล
• ตัวอย่ าง ในการไทเทรตสารละลาย 0.100M NaCl ปริ มาตร 50.00 cm3 ด้วย
สารละลาย 0.100M AgNO3 จงคานวณหา pAg และ pCl ของสารละลายเมื่อเติม
สารละลาย AgNO3 ลงไป 0.00 10.00 49.95 และ 52.25 cm3
ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้น
Ag+(aq) + Cl-(aq)
AgCl(s)
Ksp = [Ag+] [Cl-] = 1.82  10-10 ---(1)
หาปริมาตรทีส่ มดุล
จน.โมลของ Ag+
=
จน.โมลของ Cl
จน.โมลของ Ag+ =
MV
=
1000 [Ag+]
1
1
จน.โมลของ ClMV
1000 [Cl-]
V[Ag+] = M[Cl-]V[Cl-]
M[Ag+]
V[Ag+] = 0.1 50
0.1
V[Ag+] = 50 cm3
– ทีจ่ ุดเริ่มต้ น
[Cl-] = 0.100
[Ag+] = 0
pCl = -log(0.100) = 1.00
pAg = หาไม่ได้
– ทีจ่ ุดเมื่อเติม 10.00 cm3 0.100 M AgNO3 ลงไป
[Cl-]รวม = [Cl- ](ที่เหลือ) + [Cl-] (ที่มาจากการแตกตัวของ AgCl)
= [Cl-] (ที่เหลือ) + [Ag+]
n(Cl-ทั้งหมด) – n(Cl-ที่เกิดตะกอน)  1000
+ [Ag+]
=
V(รวม)
=  50.00 0.100  10.00 0.100   1000  + [Ag+]
1000
1000   50.00  10.00 

-2
= 6.67  10 + [Ag+]
ถ้าสมมุติให้ [Ag+] << 6.67  10-2 เราจะได้ [Cl-] = 6.67  10-2
แทนค่าลงในสมการ (1)
[Ag+] = 1.82  10-10
[Cl-]
เป็ นจริ งที่ [Ag+] << 6.67  10-2
1.82  10-10
=
6.67  10-2
= 2.73  10-9
ดังนั้น [Ag+] << 6.67  10-2 จริ ง ตามสมมุติ
pAg = -log 2.73  10-9 = 8.57
pCl = -log 6.67  10-2 = 1.17
ในระบบที่มี Ag+ และ Cl- อยูใ่ นสารละลายและอยูใ่ นสมดุลกับตะกอน
AgCl เราจะได้ [Ag+][Cl-] = Ksp
pAg + pCl = pKsp = -log 1.82  10-10 = 9.74
จากผลการคานวณ เราจะได้
pAg + pCl = 8.57 + 1.17 = 9.74
– ทีจ่ ุดเมือ่ เติม 49.95 cm3 เติม 0.100 M AgNO3 ลงไป
[Cl-]รวม
= [Cl- ](ที่เหลือ) + [Cl-] (ที่มาจากการแตกตัวของ AgCl)
= [Cl-] (ที่เหลือ) + [Ag+]
n(Cl-ทั้งหมด) – n(Cl-ที่เกิดตะกอน)  1000
=
+ [Ag+]
V(รวม)
 50.00 0.100 49.95 0.100 
1000





1000
1000
50
.
00

49
.
95





 (50.00 0.100)  (49.95 0.100) 
+


50.00  49.95


=
+ [Ag+]
=
+ [Ag ]
= 5.00  10-5 + [Ag+]
ถ้าสมมุติให้ [Ag+] << 5.00  10-5 เราจะได้ [Cl-] = 5.00  10-5 แทนค่าลงในสมการ (1)
[Ag+]
= 1.82  10-10
[Ag+] มีค่าประมาณ 7% ของ 5.00  10-5
[Cl-]
-10
1.82

10
=
5.00  10-5
[Ag+] = 3.64  10-6
เราอาจคิดว่า [Ag+] << 5.00  10-5 จะให้ผลไม่ถกู ต้องมากนัก
ถ้าต้องการผลที่ถกู ต้องมากกว่านี้ เราต้องหา [Cl-] จากสมการ
[C l ]  5.00105  [ Ag  ]
 Ksp 
[C l ]  5.0010 5    
 [C l ] 
10


1.82

10

5
[C l ]  5.0010  


[
C
l
]


0
 [C l ]2  5.0010 5 [C l ]  1.82 1010
5
10
10
5
.
00

10

(
25
.
0

10
)

4
(
1
.
82

10
)
[C l ] 
2
[C l ]  5.34 10 5
จากสมการที่ (1)
10
1
.
82

10
6
[ Ag  ] 

3
.
41

10
5.34 10 5
pAg   log3.41 10 6  5.47
pC l
  log5.34 10 5  4.27
- ทีจ่ ุดเมือ่ เติม 50.00 cm3 เติม 0.100 M AgNO3 ลงไป
(จุดทีท่ าปฏิกริ ิยาพอดี)
[Ag+] [Cl-]
[Ag+] = [Cl-]
- log [Ag+] = -log [Cl-]
pAg = pCl
=
=
=
=
=
=
Ksp
(Ksp)1/2
-log (Ksp)1/2
(½) pKsp
(1/2)(-log 1.82  10-10)
4.87
– ทีจ่ ุดเมื่อเติม 52.50 cm3 เติม 0.100 M AgNO3 ลงไป (จุดที่ Ag+ เหลือ)
[Ag+]รวม = [Ag+ ](ที่เหลือ) + [Ag+] (ที่มาจากการแตกตัวของ AgCl)
)  (50.00 0.100) 
-]
=  (52.50 050.100
+
[Cl

.00  52.50

= 2.44  10-3 + [Cl-]
ถ้าสมมุติให้ [Cl-] << 2.44  10-3 เราจะได้ [Ag+] = 2.44  10-3 แทนค่าลงในสมการ (1)
= 1.82  10-10
2.44  10-3
[Cl-] = 7.46  10-8
ดังนั้น [Cl-] << 2.44  10-3 จริ ง การตั้งสมมุติดงั กล่าวใช้ได้
pAg == - log 2.44  10-3 = 2.62
pCl
= - log 7.46  10-8 = 7.12
[Cl-]
• ตารางผลการคานวณจากการไทเทรตสารละลาย 0.1 M NaCl ปริ มาตร 50.00 cm3
ด้วยสารละลาย 0.1 M AgNO3 (Ksp ของ AgCl = 1.82  10-10)
ปริ มาตรของ 0.1 M
AgNO3
(cm3)
[Ag+]
[Cl-]
pAg
pCl
0.00
10.00
49.50
0.00
2.73  10-9
3.62  10-7
0.1
6.67  10-2
5.03  10-4
8.57
6.44
1.00
1.17
3.30
50.00
52.50
1.35  10-5
2.44  10-3
1.35  10-5
7.46  10-8
4.87
2.62
4.87
7.12
• ตัวอย่ าง สารละลาย 0.0600 M K2CrO4 ปริ มาตร 50.0 cm3 ไทเทรตกับสารละลาย
0.1 M AgNO3 จงคานวณหา pAg ของสารละลายที่ (Ksp ของ Ag2CrO4 = 1.1 
10-12)
ก. ที่จุดสมมูล
ข. ณ จุดที่เหลืออีก 1.0 cm3 ก่อนถึงจุดสมมูล
ค. ณ จุดที่เลยจุดสมมูลไปแล้ว 1.0 cm3
ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้น
2Ag+(aq) + CrO42-(aq)
Ag2CrO4(s)
Ksp = [Ag+]2 [CrO42-] = 1.1  10-12
ก. ทีจ่ ุดสมมูล
จน.โมลของ Ag+ 2
=
จน.โมลของ CrO42- 1
จน.โมลของ Ag+ = 2 จน.โมลของ CrO42MV
=2 MV
1000 [Ag+]
1000 [CrO42-]
---(2)
V[Ag+] = 2 M[CrO42-]V[CrO42-]
M[Ag+]
V[Ag+] = 2 (0.06 50)
0.1
V[Ag+] = 60 cm3
[CrO42-]
[Ag+]2  (1/2) [Ag+]
[Ag+]3
[Ag+]
pAg
=
=
=
=
=
(½)[Ag+] แทนค่าในสมการ (2)
1.1  10-12
2.2  10-12
1.3  10-4
-log [Ag+] = 3.9
ข. จุดทีเ่ มือ่ เติม 1.0 cm3 ของสารละลาย AgNO3 แล้ วถึงจุดยุติ (คือจุดทีใ่ ช้
สารละลาย AgNO3 ไป 59.0 cm3
[CrO42-] รวม = [CrO42-] (ที่เหลือ) + [CrO42-] (ที่มาจากการแตกตัวของ Ag2CrO4)
= [CrO42-] (ที่เหลือ) + (1/2)[Ag+]
= (½)n(Ag+ ที่เติม)
= n(CrO42-ทั้งหมด) – n(CrO42-ที่เกิดตะกอน)  1000 + (1/2)[ Ag+]
V(รวม)
 50.00  0.06 1  59 .00  0.100   
1000








  + (1/2)[Ag+]
=  1000

2
1000
   50 .00  59.00  
.00 0.100) 
+]
=  (50.00 0.0650) .00(1/ 259)(.59
+
(1/2)[Ag

00

= 4.60  10-4 + (½)[Ag+]
ถ้าสมมุติให้ (1/2)[Ag+] << 4.6  10-4 เราจะได้ [CrO42-] = 4.6  10-4 แทน
ค่าลงในสมการ (2)
[Ag+]2 = 1.1  10-12 = 24  10-10
4.6  10-4
[Ag+] = 4.9  10-5
(1/2)[Ag+] = 2.5  10-5 มีค่าประมาณ 5% ของ 4.6  10-4
ดังนั้น สมมติให้ (1/2)[Ag+] << 4.6  10-4 ใช้ได้
pAg = -log 4.9  10-5 = 4.3
ค. ณ จุดทีเ่ ลยจุดสมมูลไปแล้ ว 1.0 cm3 (คือจุดทีใ่ ช้ สารละลาย
AgNO3 ไป 61.0 cm3 และ Ag+)
[Ag+] รวม = [Ag+](ที่เหลือ) + [Ag+](ที่มาจากการแตกตัวของ Ag2CrO4)
= [Ag+](ที่เหลือ) + 2 [CrO42-]
 (61.00 0.10)  ( 2)(50.00 0.060) 
2-]
= 
+
2
[CrO

61.00  50.00
4

= 9.0  10-4 + 2 [CrO42-]
ถ้าสมมุติให้ 2 [CrO42-] << 9.0  10-4 เราจะได้ [Ag+] = 9.0  10-4 แทนค่า
ลงในสมการ (2)
[CrO42-] = 1.1  10-12 = 1.1  10-12 =1.4  10-6
[Ag+]2
(9.0  10-4)2
จะเห็นว่า 2 [CrO42-] << 9.0  10-4 จริ ง
ดังนั้น
[Ag+] = 9.0  10-4
pAg = -log 9.0  10-4 = 3.1
ปัจจัยที่มีผลต่อกราฟไทเทรชัน
1. ความเข้ มข้ นของสารที่ทาปฏิกริ ิยากัน
การเปลี่ยนแปลงค่า pAg อย่างฉับพลัน
เห็นได้ชดั ในบริ เวณใกล้จุดสมดุล การ
เปลี่ยนแปลงแบบนี้จะยิง่ เห็นได้ชดั ขึ้นถ้า
ความเข้มข้นของสารที่ทาปฏิกิริยากัน
สูงขึ้น ซึ่งจะมีผลทาให้การหาจุดยุติได้
ง่ายขึ้น
Titration curve for
A, 50.00 mL of 0.050 M NaCl with 0.100 M AgN03
B, 50.00 mL of 0.005 M NaCl with 0.010 M AgN03
2. การละลายของตะกอนซึ่งเป็ นผลิตภัณฑ์ ที่เกิดจากการไทเทรตนั้น
จะส่ งผลถึงการทาปฏิกิริยาของตัวทาปฏิกิริยาว่าเกิดขึ้นอย่าง
สมบูรณ์มากน้อยแค่ไหน ถ้าการละลายของตะกอนที่เกิดขึ้นมีค่าน้อย
การทาปฏิกิริยาของตัวทาปฏิกิริยาก็จะสมบูรณ์ข้ ึน
Effect of reaction completeness on
precipitation titration curves. For each
curve. 50.00 mL of a 0.0500 M solution of
the anion was titrated with 0.1000 M
AgN03 , Note that smaller values of Ksp
give much sharper breaks at the end point.
3. การดูดซับ (Adsorption) ไอออนในสารละลายบนตะกอน
จากกราฟที่ผา่ นมาเราคานวณจากค่า Ksp ของตะกอนไม่
คานึงการดูดซับไอออนบนตะกอน ในความเป็ นจริ งแล้ว ถ้าเกิด
การดูดซับไอออนบนตะกอน จะทาให้กราฟไทเทรชันผิดแปลก
ไปจากที่ได้แสดงไว้ โดยเฉพาะอย่างยิง่ กราฟบริ เวณใกล้จุดยุติ
การเปลี่ยนแปลงค่าโดยฉับพลันของกราฟบริ เวณนั้นแสดงให้
เห็นชัดเจนน้อยกว่าที่ควรจะเป็ น
4. ชนิดของตะกอน
กราฟไทเทรชันจะมีรูปร่ างสมมาตรกันในกราฟที่ผา่ นมา
การไทเทรตที่เกิดตะกอนแบบ AgCl หรื อ BaSO4 แต่การ
ไทเทรตที่เกิดตะกอนอย่างเช่น Ag2CrO4 กราฟไทเทรชันจะไม่
สมมาตร และส่ วนที่เปลี่ยนแปลงค่าโดยฉับพลันของกราฟก็จะ
ไม่ทบั จุดสมมูล แต่อย่างไรก็ดี ถ้าเป็ นการไทเทรตที่เกิดตะกอน
ค่อนข้างละลายได้ยาก ส่ วนเปลี่ยนแปลงค่าฉับพลันของกราฟ
กับจุดสมมูลจะใกล้เคียงกันมาก
เคอร์ฟของการไทเทรตสารละลายผสม
• ตัวอย่างการไทเทรต 50.00 cm3 ของสารละลายผสมระหว่าง 0.08 M ไอโอไดด์
ไอออน (I-) กับ 0.10 M คลอไรด์ไอออน (Cl-) ด้วย 0.20 M AgNO3
Ag+
+
I-
AgI(s)
Ksp=8.3  10-17
Ag+
+
Cl-
AgCl(s)
Ksp=1.82  10-10
เนื่องจากค่าการละลาย AgI มีค่าน้อยกว่าการละลายของ AgCl มาก ดังนั้นในการเติม
สารละลาย AgNO3 จะส่ งผลให้เกิดตะกอนของ AgI อย่างเดียวก่อน เมื่อคลอไรด์เริ่ ม
ตกตะกอนในระบบจะมีตะกอน 2 ชนิดคือ AgI และAgCl อยูใ่ นสมดุลกับสารลายที่
ประกอบด้วย Ag+, I- และ Cl-
จากความสัมพันธ์ระหว่างค่าผลคูณของการละลายของตะกอนทั้งสอง
[Ag ][I ]
8.3  1017
7



4
.
5

10
K sp AgC l [Ag ][C l ] 1.82 1010
K sp AgI
[I ]
 4.5  10 7

[C l ]
---(3)
[I ]  4.5  10 7 [C l ]
ทีจ่ ุดสมมูลของ [I-] โดยประมาณ
จน.โมลของ Ag+ 1
=
จน.โมลของ I
1
จน.โมลของ Ag+ = จน.โมลของ I
MV
= MV
1000 [Ag+]
1000 [I-]
V[Ag+] =
-
M[I-]V[I-]
M[Ag+]
V[Ag+] = (0.08 50)
0.2
V[Ag+] = 20 cm3
• การเริ่ มตกตะกอนของคลอไรด์จะเกิดขึ้นบริ เวณที่ใกล้จุดสมมูลของไอโอดด์มาก
ที่สุด นั้นก็คือ ณ จุดที่เติมสารละลาย AgNO3 ลงไป 20.0 cm3 และความเข้มข้นของ
คลอไรด์จะเปลี่ยนไปเป็ น
[C l ] 
50.0  0.100
 0.0714
50.0  20.0
[I-] ที่เหลืออยูแ่ ทนค่าใน (3)
[I-]ที่เหลือ
= 4.56 10-7 0.0714
= 3.26 10-8 M
% I- ที่ไม่ตกตะกอนสามารถคานวณได้ ดังนี้
จน.โมลของ I- เริ่ มต้น
= 50.00  0.08
= 4.00 โมล
จน.โมลของ I- ที่เหลือ
= 70.00 (3.26 10-8)
= 2.28 10-6 โมล
%I- ที่ไม่ตกตะกอน
= (2.28 10-6)  100
= 5.710-5 %
4.00
• เมื่อคลอไรด์เริ่ มถูกไทเทรต [Cl-] =
0.0714
[Ag+] =
(1.82  10-10)/0.0714
=
2.55  10-9
pAg =
- log 2.55  10-9
=
8.59
• เมื่อเติม AgNO3 ไปเป็ นจานวน 25.00 cm3
[Cl-] = [(50.0  0.10) + (50.0  0.08)] – (25.00  0.20)
75.0
[Cl-] = 0.0533 M
[Ag+] = (1.82  10-10)/0.0533
=3.41  10-9
pAg = 8.47
ปริ มาตรของ 0.20 M AgNO3 (cm3)
การไทเทรต 50.00 cm3 ของสารผลม I- + Cl- และ Br- + Cl- ด้วย AgNO3
อินดิเคเตอร์สาหรับการไทเทรตแบบตกตะกอน
• สารเคมีที่ใช้เป็ นอินดิเคเตอร์จะต้องเป็ นสารที่มีสี หรื อเกิดสารที่มีสีกบั
สารที่เป็ นตัวทาปฏิกิริยาหรื อผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาไทเทรต
• ถ้าเราสมมติให้ x เป็ นสารที่ทาปฏิกิริยากับสาร Y แล้วเกิดตะกอน XY
X(aq) + Y(aq)
XY(s)
และให้ In เป็ นอินดิเคเตอร์สามารถทาปฏิกิริยากับสาร X จะได้
X(aq) + In(aq)
InX
• อินดิเคเตอร์ ที่ดนี ้ันควรมีสมบัติดงั นี้
1. In และ InX จะต้องมีรูปร่ างแตกต่างกันอย่างเห็นได้
ชัดเจน เช่นมีสีแตกต่างกัน
2. ความเข้มข้นของอินดิเคเตอร์ที่ใช้ในสารละลาย จะต้อง
ค่าน้อยมากเมื่อเทียบกับความเข้มข้นของ X และ Y
3. ค่าคงที่ของสมดุลของปฏิกิริยาระหว่างอินดิเคเตอร์กบั
สาร หรื อ อัตราส่ วนของ [In]/[InX] จะต้องเปลี่ยนจากมากไปหา
น้อย ในขณะที่มีการเปลี่ยนแปลง [X] หรื อ pX ในบริ เวณใกล้จุด
สมมูล
อินดิเคเตอร์ที่เกิตะกอนที่มีสีโดยวิธีของโมฮร์
• ใช้หาปริ มาณของคลอไรด์ไอออนและโบรไมด์ไอออนในสารละลาย ด้วย
การไทเทรตกับสารละลาย AgNO3
• ใช้โครเมตไอออนเป็ นอินดิเคเตอร์ จุดยุติจะเกิดขึ้นเมื่อเริ่ มได้ตะกอนสี
แดงอิฐของซิลเวอร์โครเมต, Ag2CrO4
Cl-(aq) + Ag+(aq)
สารตัวอย่าง
2Ag+(aq)
ที่มากเกินพอ
สารละลายมาตรฐาน
+ CrO42-
อินดิเคเตอร์
AgCl(s)
ตะกอนขาว
Ag2CrO4(s)
ตะกอนสี แดงอิฐ
• ตามทฤษฎีถา้ คลอไรด์ตกตะกอนอย่างสมบูรณ์ Cl- จะถูกเปลี่ยนเป็ น
AgCl หมด ดังนั้นที่จุดสมมูลในสารละลายจะประกอบด้วย [Ag+] = [Cl] = (Ksp ของ AgCl)1/2
[Ag] = (1.82  10-10)1/2
= 1.35  10-5
ณ จุดนี้โครเมตไอออนในสารละลายจะต้องตกตะกอนเป็ น Ag2CrO4 ทันที
เราจะมาหาความเข้มข้นของโครเมตไอออนในสารละลายในขณะนั้นมี
ค่าเท่าไร จึงจะเริ่ มตกตะกอนดังกล่าว จากสมการที่ (2)
Ksp = [Ag+]2 [CrO42-] = 1.1  10-12 ---(2)
[CrO42-] = 1.1  10-12 = 6.0  10-3
(1.35  10-5)2
• ความเข้มข้นของโครเมตไอออนต้องใช้ 6.0  10-3M สาหรับการทาให้
เกิดตะกอน Ag2CrO4 นับได้วา่ เป็ นความเข้มข้นที่สูงมาก ทาให้การดูสี
ของตะกอน Ag2CrO4 ที่ปนกับ AgCl ที่จุดยุติได้ลาบากมาก
• ในทางปฏิบตั ิใช้ความเข้มข้นของโครเมตไอออนประมาณ 2.5  10-3M
ซึ่งการใช้ความเข้มข้นน้อยไปจากทฤษฎีส่งผลให้ [Ag+] ในสารละลายที่
จุดยุติมีค่ามากกว่า 1.35  10-5M ทาให้ตอ้ งใช้ปริ มาตรของสารละลาย
AgNO3 จากบิวเรตมากกว่าความเป็ นจริ ง
• ปัญหาดังกล่าวจะมีผลต่อความเข้มข้นของตัวอย่างน้อยๆ
• ข้อแก้ไขสามารถทาได้โดยทาอินดิเคเตอร์แบลงก์ (Indicator Blank)
• อินดิเคเตอร์ แบลงก์ (Indicator Blank) ทาได้ 2 วิธี
วิธีที่ 1
- ทาการไทเทรตสารละลายตัวอย่างในขวดรู ปกรวย โดยใช้
สารละลายโพแทสเซียมโครเมตเป็ นอินดิเคเตอร์ จนตะกอนสี ขาวทีไ่ ด้
เริ่ มมีตะกอนสี แดงปน จดปริ มาตรของสารละลาย AgNO3 ที่ใช้ได้
(Vsample)
- นาขวดรู ปกรวยขนาดเดียวกันใส่ CaCO3 ที่ปราศจากคลอไรด์ลง
ไปให้มีปริ มาณใกล้เคียงกับตะกอนในตัวอย่าง เติมน้ ากลัน่ ลงไปให้มี
ปริ มาตรเท่ากับขวดตัวอย่าง เติมสารละลายโพแทสเซียมโครเมตเป็ น
อินดิเคเตอร์เท่ากับในขวดตัวอย่าง นาไปไทเทรตด้วยสารละลาย AgNO3
จนได้ตะกอนสี ใกล้เคียงกับในขวดตัวอย่าง (Vblank)
- ปริ มาตรของสารละลาย AgNO3 ที่ทาปฏิกิริยาพอดีกบั เฮไลด์ =
Vsample- Vblank
• อินดิเคเตอร์ แบลงก์ (Indicator Blank) ทาได้ 2 วิธี
วิธีที่ 2
- ไทเทรตหาความเข้มข้นของสารตัวอย่างโดยนาสารละลาย
มาตรฐานคลอไรด์ที่มีความเข้มข้นใกล้เคียงกับความเข้มข้นคลอไรด์
ตัวอย่างละลาย AgNO3 จนได้สีของตะกอนใกล้เคียงกัน
การหาปริ มาณคลอไรด์โดยวิธีโมฮร์ สารละลายควรจะเป็ นกลางหรื อเบส
อ่อนๆ (pH อยูใ่ นช่วง 7-10) โดยควบคุม pH ของสารละลายด้วยโซเดียม
ไฮโดรเจนคาร์บอเนต หรื อบอแรกซ์
อินดิเคเตอร์ที่เกิดสารเชิงซ้อนที่มีสี
โดยวิธีของโวลฮาร์ด
• ใช้สารละลายมาตรฐานไทโอไซยาเนตไอออนเป็ นตัวไทแทรนต์เพื่อหาปริ มาณของ
ซิ ลเวอร์ไอออนในสารละลาย โดยใช้สารละลายไอร์ออน (III) (Fe3+)เป็ นอินดิเค
เตอร์
Ag+(aq)
+
SCN-(aq)
สารตัวอย่าง สารละลายมาตรฐาน
SCN-(aq)
+
Fe3+(aq)
AgSCN(s)
ตะกอนขาว
FeSCN2+(aq)
ที่มากเกินพอ อินดิเคเตอร์
สารละลายสี แดง
ในสารละลายที่เป็ นกลางหรื อเป็ นเบส Fe3+ จะตกตะกอนเป็ นไฮดรอกไซด์ได้
ดังนั้นสารละลายที่นามาไทเทรตต้องมีฤทธิ์ เป็ นกรด
• ข้ อดีสาหรับวิธีของโวลฮาร์ดคือ ใช้ในการหาปริ มาณของเฮไลด์ใน
สารละลายโดยเติมสารละลาย AgNO3 ลงไปจนมีปริ มาณมากเกินพอ
แล้วนาสารละลายที่ได้ไปทาแบคไทเทรชัน (Black Titration) กับ
สารละลายมาตรฐานของ KSCN
• การไทเทรตสารละลายต้องมีฤทธิ์เป็ นกรดแก่ จึงทาให้หาปริ มาณของ
เฮไลด์ไอออนได้โดยปราศจากการรบกวนของไอออนอื่น เช่น
คาร์บอเนต ออกซาเลต และอาร์ซีเนต ซึ่งไอออนเหล่านี้จะเกิดตะกอนกับ
ซิลเวอร์ไอออนในสารละลายที่เป็ นกลาง
• วิธีแก้ข้อผิดพลาดจากไทเทรตไทโอไซยาเนตไอออนทีม่ ากเกินความเป็ นจริง
วิธีที่ 1
ใช้อินดิเคเตอร์จานวนมากที่สุดที่สามารถทาได้คือ 0.2 M ของ Fe3+ ที่จุดยุติ แทนที่
จะใช้ 0.01 M ซึ่ งจะทาให้ [SCN-] ที่จุดยุติมีค่าน้อยลงจนไม่แตกต่างกับความเป็ น
จริ งเท่าไรนัก
วิธีที่ 2
กรองเอาตะกอน AgCl ออกก่อนการทาแบคไทเทรชันกับสารละลายมาตรฐาน
KSCN
ข้อเสี ยการทาแบบนี้คือ เสี ยเวลาในการกรอง และเกิดการสู ญเสี ย Ag+ ใน
ระหว่างกรองบางส่ วน
แคดเวลและโมเยอร์ ใช้วิธีเคลือบตะกอนซิ ลเวอร์คลอไรด์ในสารละลายไนโทรเบน
ซี นโดยการเติมไนโทรเบนซี นลงไปในสารละลายก่อนทาแบคไทเทรชัน ไม่ตอ้ ง
กรองเอาตะกอน AgCl ออกจากสารละลายซึ่ งให้ผลดี
แอดซอร์ปชันอินดิเคเตอร์
• K. Fajan เป็ นผูร้ ิ เริ่ มเอาอินดิเคเตอร์แบบนี้มาใช้ในการไทเทรตแบบ
ตกตะกอน
• อินดิเคเตอร์เหล่านี้ส่วนใหญ่จะเป็ นพวกกรดทางอินทรี ยท์ ี่มีสี เช่น
สารฟลูออเรสซีน (Fluorescein) และพวกเบสทางอินทรี ยเ์ ช่น สารโร
ดามีน (Rhodamine)
• Dichlorofluorescein, C19H9O3Cl2COOH เขียนย่อป็ น HDf สารนี้เป็ น
กรดอ่อนแตกตัวได้ดงั นี้
HDf(aq) + H2O
H3O+ + Df -(aq)
• ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น
Ag+
+
Ag+
+
X-
AgX(s)
ปฏิกิริยาของการไทเทรต
Ag+
+
2X-
AgX:X-
การไทเทรตก่อนถึงจุดสมมูล
AgX(s) +
In-
เขียว-เหลือง
AgX:Ag+
ชมพู
In-(s) ปฏิกิริยาที่จุดยุติ
เมื่อถึงจุดสมมูลของการไทเทรต และเติม Ag+ เกินอีกเล็กน้อย จะทาให้ตะกอนมี
ประจุบวก สามารถดูดซับอินดิเคเตอร์ได้
AgX:Ag+
In-(s) +
X-
AgX:AgX(s) +
In-
การไทเทรตย้อนกลับ
• ตะกอนทีเ่ กิดขึน้ และอินดิเคเตอร์ ทใี่ ช้ ต้องมีคุณสมบัตดิ งั ต่ อไปนี้
– ตะกอนจะต้องไม่จบั ตัวกันเป็ นก้อนใหญ่ ต้องกระจายอยูเ่ ป็ นคอลลอยด์ เพื่อให้
มีพ้นื ที่ผวิ ในการดูดซับมากขึ้น เนื่องจากตะกอนจะจับตัวเป็ นก้อนใหญ่ เมื่อ
การไทเทรตถึงจุดสมมูล ในการทดลองมีวธิ ี การแก้ไขปั ญหานี้ได้โดยการเติม
5% สารละลายเดกซ์ทริ น (Dextrin solution)
– ตะกอนต้องดูดซับคอมมอนไอออน ของมันได้ดีกว่าอินดิเคเตอร์ เพื่อป้ องกัน
ไม่ให้อินดิเคเตอร์ ถกู ดูดซับด้วยตะกอนก่อนถึงจุดสมมูล
– อินดิเคเตอร์ จะต้องมีคุณสมบัติที่ชอบอยูใ่ นชั้นเคาน์เตอร์ ไอออน และเมื่อการ
ไทเทรตถึงจุดสมมูล ก็จะเกิดเป็ นสารประกอบที่มีการละลายต่ากับคอมมอน
ไอออนของตะกอน
– อินดิเคเตอร์ที่ใช้คือไอออนลบของสี ยอ้ มของสารอินทรี ยท์ ี่มีฤทธิ์ เป็ นกรดอ่อน
ดังนั้นความเข้มข้นของไอออนลบที่เป็ นอินดิเคเตอร์ จะขึ้นอยูก่ บั pH ถ้า
สารละลายเป็ นกรดมากเกินไป จะทาให้กรดอ่อนแตกตัวได้นอ้ ยก็จะเกิด
ไอออนลบที่จะนามาใช้เป็ นอินดิเคเตอร์ ได้นอ้ ย ดังนั้นการไทเทรตควรทาใน
สารละลายที่เป็ นกลาง
• อินดิเคเตอร์ที่สามารถถูกดูดซับบางตัว
อินดิเคเตอร์
ion ที่ถูก
ไทเทรต
Dichlorofluoreacein ClFluorescein
ClEosin
Br-, I-, SCNThorin
SO42Bromersol green
SCNMethyl violet
Ag+
Rhodamin 6G
Ag+
ไทแทรนต์
เงื่อนไข
Ag+
Ag+
Ag+
Ba2+
Ag+
ClBr-
pH4
pH7-8
pH2
pH1.5-3.5
pH4-5
Acid solution
Sharp in presence of
HNO3 up to 0.3 M
การไทเทรตแบบตกตะกอนในงานด้านเคมีวิเคราะห์
• การหาปริ มาณโดยการไทเทรตแบบตกตะกอนกับสารละลายซิลเวอร์ไนเตรต
สารที่ต้องการวิเคราะห์
วิธีวเิ คราะห์ หมายเหตุ
AsO43-, Br-, I-, CNO-, SCN-,
โวลฮาร์ด
ไม่ตอ้ งแยกหรื อคลุมตะกอน
CO32-, CrO42-, CN-, ClC2O42-, PO43-, S2โวลฮาร์ด
ต้องแยกหรื อคลุมตะกอน
Br-, Clโมฮร์
Br-, Cl-, I-, SeO32แอดซอร์ปชันอินดิเคเตอร์
• การไทเทรตแบบตกตะกอนชนิดอื่นๆ นอกเหนือจากการใช้ AgNO3
สารที่ตอ้ งการวิเคราะห์
Zn2+
SO42MoO42PO43C2O42FCl-, Br-
สารที่ทาปฏิกิริยา
K4Fe(CN)6
Ph(NO3)2
Ph(NO3)2
Pb(AcO)2
Pb(AcO)2
Th(NO3)4
Hg2(NO3)2
ผลิตภัณฑ์
K2Zn3[Fe(CN)6]2
PbSO4
PbMoO4
Pb3(PO4)2
PbC2O4
ThF4
Hg2Cl2, Hg2Br2
อินดิเคเตอร์ที่ใช้
Diphenylamine
Erythrosin B
Eosin A
Dibromofluorescein
Fluorescein
Alizarin Red
Bromphenol Blue

similar documents