ANALISI DELLE ACQUE (11): determinazione del cromo
Il cromo (III) presente nelle acque viene ossidato a cromo (VI) e dosato colorimetricamente tramite l'impiego di difenilcarbazide.

Reattivi
- acido solforico dil. 1:2
- ammoniaca conc. 32%
- acido ortofosforico sciropposo 85%
- metilarancio: 0,05 g di metilarancio in 100 mL di acqua distillata
- permanganato di potassio: 4 g di sale in 100 mL di acqua distillata
- sodioazide (azoturo di sodio): 0,5 g in 100 mL di acqua distillata
- difenilcarbazone: 0,25 g di difenilcarbazone sono sciolti in 100 mL di etanolo 95° e sono uniti a 400 mL di soluzione di acido solforico diluito 1:9. La soluzione risultante è stabile circa un mese, se tenuta al buio, in frigorifero a 4°C. Con il tempo assume una leggera colorazione bruna, ma questo non ne pregiudica l'impiego.
- soluzione standard di cromo (VI): 0,3740 g di cromato di potassio secco sono posti in un matraccio da 1000 mL e sono portati a segno con acqua distillata. Al momento dell'uso, 1 mL di soluzione è diluito a 100 mL con acqua distillata, così che 1 mL della diluizione corrisponde a 0,001 mg di Cr.


Modo di operare

A 50 mL di campione aggiungere 1 goccia di metilarancio, se l'indicatore vira al rosso, introdurre goccia a goccia ammoniaca fino a viraggio giallo, poi sempre goccia a goccia, acido solforico fino a viraggio rosso e poi 1 mL di acido solforico in eccesso. Addizionare 0,15 mL di acido ortofosforico e portare a ebollizione, quindi aggiungere goccia a goccia la soluzione di permanganato fino a colorazione viola intensa, resistente almeno a 2 minuti di ebollizione. Introdurre quindi 1 mL di sodioazide e rimettere a bollire. Se il campione non si decolora, aggiungerne ancora (a gocce) fino a completa decolorazione. Lasciare bollire ancora per almeno un minuto, e se necessario protrarre l'ebollizione affinchè il campione abbia un volume inferiore a 50 mL. Lasciare raffreddare e, qualora sia presente un precipitato di biossido di manganese, filtrare la soluzione su setto di vetro sinterizzato, senza applicare aspirazione, lavando poi con acqua distillata il filtro. Trasferire quantitativamente in un matraccio tarato da 50 mL e portare a volume con acqua distillata.
Aggiungere ora 2 mL di difenilcarbazone e mescolare con cura. Attendere 5 minuti (ma non più di 20 minuti, tempo dopo il quale la colorazione svanisce) e leggere a una lunghezza d'onda di 540 nm o confrontare con tubi di Nessler.


Interferenti

I nitriti disturbano la determinazione se presenti in un tenore superiore a 5 mg/L. Il cloro libero disturba se in concentrazione superiore a 2 mg/L.
Il cloro può essere eliminato con una preventiva ebollizione del campione in esame, mentre i nitriti possono essere eliminati con urea (usarne una qualtità minima).
*** Cercar di far bene e non di far molto. (A. L. Lavoisier) ***
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Max Fritz, Christian, quimico
Si può adattare la metodica per la sola determinazione del cromo (VI) nelle acque?

Fra gli interferenti compaiono i nitriti (>5 mg/l). Che tipo di errore danno? Come è possibile rimuovere l'interferenza?
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Sì, non ossidando il Cr(III) a Cr(VI), però è difficile che si trovi già esavalente dato il suo forte potere ossidante.
I nitriti si eliminano con urea, usandone la minima quantità.
La modestia è il solo splendore che si possa aggiungere alla gloria. Duclos, Considérations sur le Moeurs, 5.
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(2012-07-01, 23:01)Christian Ha scritto: Sì, non ossidando il Cr(III) a Cr(VI), però è difficile che si trovi già esavalente dato il suo forte potere ossidante.
I nitriti si eliminano con urea, usandone la minima quantità.
L'ossidazione si fa con sodio azotide, vero?
Mi è capitata una richiesta di capire lo stato di ossidazione del cromo di recente, non proprio sulle acque, ma il principio del metodo utilizzato nella determinazione era simile a questo. Comunque è solo una curiosità: sono un chimico industriale (faccio funzionare processi chimici) e se ricapiterà in futuro consiglierò comunque di rivolgersi ad un laboratorio attrezzato.
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Se non erro si può usare perossido d'idrogeno concentrato, cacciando l'eccesso con l'ebollizione.
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(2012-07-01, 22:43)MarcoA Ha scritto: Si può adattare la metodica per la sola determinazione del cromo (VI) nelle acque?
Si. E' sufficiente filtrare il campione subito dopo il prelievo su filtri da 0,45 µm.
Fra gli interferenti compaiono i nitriti (>5 mg/l). Che tipo di errore danno?
Come è possibile rimuovere l'interferenza?
Se si segue la procedura descritta da Moreno i nitriti non interferiscono in quanto vengono già ossidati dal permanganato a nitrati. Inutile quindi l'aggiunta di urea. Diverso è il discorso se si vuole solamente determinare il Cr VI in un campione di acqua contenente nitriti. Questi due anioni possono coesistere in ambiente neutro o alcalino, ma reagiscono tra loro appena si acidifica, con scomparsa del cromo esavalente. In questo caso la cosa migliore da fare è determinare prima il cromo totale. Su una seconda aliquota del campione si precipita il cromo III con ammoniaca usando il Al (III) come collettore. Il precipitato è poi dissolto in acido solforico diluito e la soluzione risultante trattata come già visto. Il cromo esavalente si ricava per differenza.
Le uniche interferenze di questo metodo sono Fe,V,Mo,Cu e Hg ma solo se questi elementi sono dell'ordine delle decine di ppm, cosa solitamente improbabile.


saluti
Mario
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