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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Chloridstörung bei CSB-Bestimmung


angrav
06.05.2003, 00:56
Hallo !

Habe folgende Frage.....

.... wieso stoert Cl- > 1mg/l bei der CSB-Bestimmung?
Kann es sein das es wegen der Ruecktitration des K2Cr2O7 titration mit Ammoniumeisen(II)sulfat stoert,weil es mit dem NH4 das Salz NH4Cl bildet und somit die titration verfaelscht?

Gruesse
Angrav

FK
06.05.2003, 07:04
Originalnachricht erstellt von angrav
Kann es sein das es wegen der Ruecktitration des K2Cr2O7 titration mit Ammoniumeisen(II)sulfat stoert,weil es mit dem NH4 das Salz NH4Cl bildet und somit die titration verfaelscht?


Warum sollte eine normale "Salzbildung"* bei einer Redoxreaktion stören?
*die Ionen bleiben hierbei unverändert in der Lösung...

Wir sollten mal daran denken, dass Chloridionen zu Chlor oxidiert werden können...

Gruß,
Franz

angrav
06.05.2003, 10:43
Hallo !

Danke Dir.
Ich dachte das durch die Salzbildung mehr Maßloesung verbraucht wird die nicht zur Umsetzung des Analyten benoetigt wird.
Die Aufgabe kommt vom dozenten und ich kabe keine Ahnung welche Redoxgleichung beim CSB Ablaeuft.Die Analysendurchfuehrung klingt recht komplex.

Gruß
Angrav

PS: hier die Komplette Fragestellung

Zerlegen Sie die experimentelle Bestimmung des CSB,der Oxidierbarkeit und des Stickstoffgehaltes nach Kjeldahl in Einzelschritte.Charakterisieren Sie jeden Schritt mit einem aussagekraeftigen Namen.Das Prinzip dieser Messungen wirft Fragen auf.

Der stellt immer solche seltsamen Fragen,bei denen man nicht einmal genau weiß was er eigentlich von einem will.

angrav
07.05.2003, 18:14
Hallo !

Kann es sein das die redoxgleichung wie folgt aussieht?

Fe2+ + 2e- ------> Fe

2 Cl- ------> Cl2 + 2e-


Fe + Cl2 ------> FeCl2


Oder entweicht das Chlor gasfoermig,wie saehe in diesem Falle die Gleichung aus?

Gruß
Angrav

buba
07.05.2003, 18:16
Kann es sein das die redoxgleichung wie folgt aussieht?

Fe2+ + 2e- ------> Fe

2 Cl- ------> Cl2 + 2e-

Nee, das würde ja heißen, dass sich FeCl2 in Fe0 und Cl2 zersetzen würde. :suspect:

angrav
07.05.2003, 18:30
HAllo buba!

Hmpf...

...und wie waere es dann eine richtige redoxgleichung?

gruß
angrav

buba
07.05.2003, 18:44
Ich weiß nicht... ich hätte vermutet, dass Dichromat bei der Rücktitration nicht nur das Fe2+ zu Fe3+, sondern auch Chlorid zu Chlor oxidiert, was aber aufgrund des um 0,03 V höheren Redoxpotentials von letzterem Redoxpaar wohl nicht der Fall ist.

FK
07.05.2003, 19:46
Originalnachricht erstellt von buba
Ich weiß nicht... ich hätte vermutet, dass Dichromat bei der Rücktitration nicht nur das Fe2+ zu Fe3+, sondern auch Chlorid zu Chlor oxidiert, was aber aufgrund des um 0,03 V höheren Redoxpotentials von letzterem Redoxpaar wohl nicht der Fall ist.

Das Redoxpotential von Dichromat ist pH-abhängig...

Gruß,
Franz

buba
07.05.2003, 19:48
Ich weiß :D aber ich weiß nicht genau, ob sich das Potential in meiner Tabelle auf pH 7 oder pH 0 bezieht.

FK
07.05.2003, 20:02
Reichlich sauer jedenfalls; in die Redoxgleichung mit Dichromat gehen 14 H+ ein, und das Potential bezieht sich auf molare Konzentrationen.

Kommt also ein pH-Wert von (rechnerisch) -1,15 raus...
Was mich ein wenig ins Grübeln bringt...

Allerdings muss man bei höheren Konzentrationen mit Aktivitäten rechnen; frage mich keiner, wo die liegen...

Gruß,
Franz

buba
07.05.2003, 20:03
Wo liegen die? :p

FK
07.05.2003, 20:16
Für einmolare Lösungen:

Cr2(SO4)3: 0,021
H2SO4: 0,186

Fand leider nichts zu Chromat/Dichromat...
Der außerordentlich kleine Koeffizient für das Chromsulfat zeigt aber, dass schon bei wesentlich kleineren Protonenkonzentrationen das Potential höher sein könnte als das von Chlor/Chlorid, wenn denn die weiteren Aktivitäten dazu passen. Da ich die nicht kenne, muss ich selber passen...

Gruß,
Franz

angrav
07.05.2003, 22:16
Ach du sch.....

Ich haette nicht gedacht,das meine Frage solch ein Problem darstellt.
Wie kommt denn der Dozent auf diese bloeden Fragen,wenn die so kompliziert zu beantworten sind?

Dabei klingt die eigentliche grundfrage doch so einfach.

Wieso stoert Chlorid bei der CSB-Bestimmung und geben sie die Redoxgleichungen an.


verzweifelten Gruß 16h vor Analytik beginn

Angrav

angrav
07.05.2003, 22:45
Hallo !

Waere diese Gleichung richtig?

6 Cl- ---> 3 Cl2 + 2e-

Cr2O7 2- + 6e- ---> 2Cr 3+

-----------------------------------------
6Cl- + 14H+ + Cr2O7 2- ---> 2Cr 3+ + 3Cl2 + 7H2O


Gruß
Angrav

buba
07.05.2003, 23:50
Die Gesamtgleichung schon.

2 Cl- ---> Cl2 + 2e-

Cr2O7 2- + 6e- + 14 H+ ---> 2Cr 3+ + 7 H2O

-----------------------------------------
6Cl- + 14H+ + Cr2O7 2- ---> 2Cr 3+ + 3Cl2 + 7H2O

FK
08.05.2003, 07:16
Fand zufällig, dass die Oxidation in Gegenwart von Silbersulfat (Katalysator) durchgeführt wird. Da stört Chlorid natürlich wg. Ausfallens von AgCl.

http://www.pc-chemie.de/csb.htm

Problem gelöst.

@Angrav
Kennst Du evtl. das komplette Verfahren? :rolleyes:

Gruß,
Franz

angrav
08.05.2003, 09:00
Hallo FK !

20ml Analysenprobe werden in das Schliffglas pipetiert.NAch zusatz der Siedehilfe mittels Pinzette und 10ml der HgSO4 haltigen K2Cr2O7 Lsg. wird der Kolbeninhalt gut gemischt.Nun werden dem Gemisch 30ml Ag2SO4 haltige H2SO4 (hohe Konzentration) langsam und vorsichtig unter gutem mischen zugegeben.Waehrend der H2SO4 Zugabe wird das Gefaeß unter fließendem Wasser gekuehlt um Ueberhitzung zu vermeiden und Verluste von fluechtigen Stoffen auszuschließen.Nach ausheizen des Kuehlers wird das Reaktionsgemisch innerhalb von 10min zum sieden erhitzt und danach 110min schwach sieden.Die Temp. des Gemisches muss dabei genau 148 °C betragen.Nach abkuehlen unter 60°C wird der Kühler mit Wasser gespuelt und der Gefäßinhalt auf 100ml verdünnt und auf RAumtemp. abgekühlt.Nacvh Zugabe von Ferroinindikator wird das noch vorhandene K2Cr2O7 mit Ammoniumeisen(II)sulfatlsg. titriert.

Das ist die Versuchsdurchfuehrung die mir bekannt ist.

Gruß
Angrav

FK
08.05.2003, 16:50
Na fein. :mad:

Hättste das gleich gesagt, hätten buba und ich uns eine Menge Zeit und Gehirnschmalz gespart.

Des Rätsels Lösung - Bildung von AgCl - ist nämlich sowas von trivial...

Gruß,
Franz

buba
08.05.2003, 18:11
Tja, so kann's einem ergehen... :hmpf:

angrav
08.05.2003, 18:30
Hallo Leute !

Tja ich dachte da die CSB Bestimmung ein genormtes Verfahren ist,sei es bekannt.

Habe heute ein wenig improvisiert und dem Prof die Aufgabe beantwortet.
In etwa so:

Durch oxidation von Cl- zu Cl2 wuerde Dichromat verbraucht werden,desweiteren koennte Katalysator in Form von AgCl ausfallen und den Kat eliminieren.
Problemloesung vor Analysenbeginn die Analysenprobe mit konz. H2SO4 versetzen um das Cl- in Form von HCl auszutreiben.
Erst danach das Maskierungsmittel HgSO4 zudosieren und die Analyse machen.

Er war damit einigermassen zufrieden. (schwitz)

Tausend dankeschoen nochmal an alle die mir halfen Franz Du hast mit Deiner ersten ANtwort mich auf den Ansatz gebracht DANKE.

Gruß
Angrav

FK
08.05.2003, 18:45
Originalnachricht erstellt von angrav

Tja ich dachte da die CSB Bestimmung ein genormtes Verfahren ist,sei es bekannt.


Wenn ich alle genormten Verfahren kennen würde, würde mein Kopf wahrscheinlich nicht mehr durch die Tür passen... :rolleyes:

Na, wenns wenigstens geholfen hat...

Gruß,
Franz

nobody
11.05.2003, 21:15
Tach auch,
Ich hoffe durch meinen Beitrag einige offene Fragen zur CSB-Bestimmung zu beantworten.

Fangen wir einfach mal ganz von vorne an.
Alle organischen Substanzen welche sich in einer Wasserprobe mit Dichromat oxidieren lassen, sollen oxidiert werden.
Dazu wird die Probe mit einer Chromschwefelsäure versetzt.(K2Cr2O7+H2SO4)
Diese Lösung enthält Quecksilbersulfat welches in der Lage ist Chloridionen so fest zu binden(maskieren), dass sie nicht durch die Schwefelsäure als Chlorwasserstoff, oder durch Oxidation mit Dichromat als Chlor entweichen und so einen zu hohen CSB-Wert erzeugen.
Die Menge des in der Reagenzlösung vorhandenen Quecksilbers kann maximal 1g/l Chloridionen abfangen. (HgCl2 ist unter diesen Bedingungen fast undissoziiert) Ist der Gehalt höher, muss die Probe vorbehandelt werden.(Chlorid mit Schwefelsäure verkochen)( Weitere Störionen: Bromid, Iodit Nitrit, Peroxide, einige Schwefelverbindungen...) Weiterhin enthält die Lösung Silberionen als Katalysator, welcher die Aktivierungsenergie zum Oxidieren der organischen Substanzen heruntersetzt.. Die Probe wird nämlich nur auf 148 +-3°C erhitzt. Oberhalb dieser Temperatur zersetzt sich Dichromat. Durch das Silber als Kat. kann die Oxidation aber schon bei dieser recht niedrigen Temperatur stattfinden. Das nicht verbrauchte Dichromat wird dann gant einfach mit einer Ammonium-Eisen-2-sulfatlösung zurücktitriert.
Der Endpunkt wird heute meist mittels einer potentiometrischen Titration ermittelt(Goldelektrode mit Silber/Silberchlorid-Referentelektrode).
So, und hier noch die Redoxgleichungen:

Ox. Der org. Substanzen
Cr2O7 (2-) +6e- +14 H3O(+) ----148°C, Ag+-- 2 Cr(3+) + 21H2O

Titration:
Cr2O7(2-) + 6Fe(2+) -- 2Cr(3+) +Fe(3+) +21 H2O

Hoffe geholfen zu haben,
Herman.

angrav
03.06.2003, 15:23
Hallo Herman !

Ich danke DIr für diese sehr ausführliche und leicht verständliche Erklärung.

Lieben Gruß
Angrav