Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom wordt HCl gebruikt bij de titratie van mohrzout en kaliumdichromaat?

Mohr's zout, ook bekend als ferro-ammoniumsulfaat-hexahydraat $[(NH_4)_2Fe(SO_4)_2 \cdot 6H_2O]$, en kaliumdichromaat, $K_2Cr_2O_7$, worden vaak gebruikt in redox-titratiereacties, en zoutzuur (HCl) speelt een rol cruciale rol in beide titraties. Dit is waarom HCl wordt gebruikt:

Bij Mohr-zouttitratie:

- Verzuring: Mohr's zout is slecht oplosbaar in neutrale of basische oplossingen, dus het toevoegen van HCl creëert een zure omgeving die de oplosbaarheid ervan verbetert en volledige oplossing garandeert.

- Vorming van Fe(II)-ionen: In zure omstandigheden zijn de Fe(II)-ionen uit Mohr's zout aanwezig in de vorm van $Fe^{2+}$-ionen. Deze $Fe^{2+}$ ionen ondergaan oxidatie door het oxidatiemiddel (kaliumdichromaat) in de titratiereactie.

- Indicator: Bij de zouttitratie van Mohr wordt een indicator zoals ferroïne of fenanthroline gebruikt. Deze indicatoren ondergaan een kleurverandering in de aanwezigheid van Fe(II)- en Fe(III)-ionen. De kleurverandering geeft het eindpunt van de titratie aan wanneer alle Fe(II)-ionen zijn geoxideerd tot Fe(III).

Bij kaliumdichromaattitratie:

- Verzuring: Vergelijkbaar met de zouttitratie van Mohr wordt HCl toegevoegd om de oplossing die kaliumdichromaat bevat aan te zuren. Zure omstandigheden zorgen ervoor dat de dichromaationen ($Cr_2O_7^{2-}$) worden geprotoneerd en de actieve oxiderende soort vormen, waterstofdichromaationen ($H_2Cr_2O_7$).

- Redoxreactie: In zure omstandigheden fungeren de $H_2Cr_2O_7$-ionen als oxidatiemiddel en accepteren ze elektronen van het reductiemiddel (meestal een analyt die wordt geanalyseerd). De dichromaationen worden gereduceerd tot Cr(III)-ionen ($Cr^{3+}$).

- Visueel eindpunt: Tijdens de titratie verandert de oranje kleur van de dichromaationen geleidelijk naar groen naarmate de reductie plaatsvindt. Deze kleurverandering geeft het eindpunt van de titratie aan.

Daarom is HCl essentieel in zowel Mohr's zout- als kaliumdichromaattitraties om een ​​zure omgeving te creëren, volledige oplossing van reactanten te garanderen en de redoxreacties te vergemakkelijken die optreden tijdens de titratieprocessen.