Neerslagtitraties – de Fajan-methode
Inhoudsopgave
Leer over de definitie, het principe, de reactie, de indicator, het eindpunt en de voordelen van de methode van Fajan.
Titrimetrie is een methode om de concentratie van een onbekende opgeloste stof te bepalen met behulp van een oplossing waarvan de concentratie bekend is. Hierbij wordt gewoonlijk een titrant uit een buret op een bekend volume van de verbinding aangebracht totdat de reactie is voltooid, waarbij het eindpunt wordt gedetecteerd met behulp van een indicator. Zuur-base titraties, redox titratie, neerslagtitratie en complexometrische titratie zijn allemaal soorten titraties.
Wat is een neerslagtitratie?
Een neerslagtitratie is een type titratie waarbij de titratiereactie een neerslag vormt. De titrant reageert met de verbinding tot een onoplosbare stof (neerslag). Hierbij worden zilverionen gebruikt om het chloridegehalte te bepalen, en dit gaat door totdat alle verbindingen zijn verbruikt.
Een neerslagtitratie is een volumetrisch proces gebaseerd op de vorming van een licht oplosbaar neerslag. Anderzijds is de argentometrische techniek een neerslagtitratiemethode waarbij zilvernitraat (AgNO3) als neerslagmiddel wordt gebruikt. Er zijn drie vormen van neerslagtitraties: Mohr, Volhard en Fajan.
Het principe van neerslagtitraties
Het basisprincipe van neerslagtitraties is dat de hoeveelheid toegevoegd neerslagmiddel gelijk is aan de stof die wordt neergeslagen.
Hoeveelheid toegevoegd neerslagmiddel – de hoeveelheid van een verbinding die neerslaat.
Wat is de methode van Fajan?
De methode van Fajan is een analysetechniek die gebruik maakt van adsorptie om het gehalte aan halogeniden te bepalen. Deze techniek werd voorgesteld door Kazimierz Fajan, een chemicus uit de Verenigde Staten, en wordt daarom Fajans methode genoemd. Ze wordt gewoonlijk gebruikt voor de kwantitatieve analyse van halide-ionen of thiocyanaat-ionen.
Zilverchloride staat ook bekend als adsorptie-indicator omdat chloride ionen aan het oppervlak worden geadsorbeerd. Bij deze methode wordt een dichloorfluoresceïne-indicator gebruikt. De suspensie (van AgCl en indicator) heeft het eindpunt bereikt wanneer zij van groen naar roze verkleurt.
Definitie van de methode van Fajan
De methode van Fajan is een neerslagtitratie waarbij zilverionen worden getitreerd met halogenide/thiocyanaationen in aanwezigheid van een adsorptie-indicator.
Voorbeeld van Fajans methode
Titratie van Cl–-ionen met AgNO3 in aanwezigheid van een adsorptie-indicator, waarbij AgNO3 in een buret wordt gevuld en Cl-ionenoplossing met indicator wordt toegevoegd in een erlenmeyer.
Reactie bij de methode van Fajan
Adsorptie-indicatoren werken anders dan chemische indicatoren en ze kunnen worden gebruikt in een andere neerslagtitratie dan alleen de argentometrische. Stel dat we Cl– in een monsteroplossing willen analyseren door te titreren met Ag+. De titratie zou dan zijn:
Ag+ + Cl− ⇌ AgCl(s)
Door zilverionen worden colloïdale deeltjes gevormd. Door de adsorptie van overtollig Cl- aan het oppervlak van de precipitantdeeltjes vóór het equivalentiepunt zal het oppervlak van de precipitantdeeltjes negatief geladen zijn.
Indicator gebruikt bij de methode van Fajan
De kleurstof dichloorfluoresceöine kan worden gebruikt als indicator om chloride te bepalen bij de titratie van Fajan, waarbij het eindpunt wordt gedetecteerd doordat de groene suspensie roze wordt.
Eindpunt van de methode van Fajan
Wanneer de anionische indicator geadsorbeerd raakt aan de kationische deeltjes van het neerslag, wordt de groene suspensie roze, dit is het eindpunt van de titratie volgens Fajan. De indicator voor de titratie van Cl- met Ag+ is dichloorfluoresceïne.
De regel van Fajan
Volgens de regel van Fajan vormt een verbinding met een lage positieve lading, een groot kation en een klein anion een ionische verbinding, terwijl een verbinding met een hoge positieve lading, een klein kation en een groot anion een covalente verbinding vormt. Ze heeft een aluminiumatoom met een lading van +3 een grotere positieve lading.
Eerste publicatie: 1 april 2023
