Le titolazioni di precipitazione (argentometriche)

Quando la reazione fra titolante e analita produce un solido insolubile, si parla di titolazione di precipitazione. La più importante usa nitrato d’argento per determinare i cloruri ed è detta argentometrica: il punto di equivalenza è il momento in cui tutto il cloruro è precipitato come cloruro d’argento. Tre metodi storici — Mohr, Volhard, Fajans — risolvono il problema pratico di vedere quel punto.

Vediamo che cos’è una titolazione di precipitazione, come funzionano i metodi di Mohr, Volhard e Fajans, e perché restano lo strumento classico per la determinazione dei cloruri.

Che cos’è una titolazione di precipitazione

In una titolazione di precipitazione la reazione fra titolante e analita forma un precipitato, cioè un solido poco solubile. Il punto di equivalenza è raggiunto quando tutto l’analita è stato fatto precipitare dal titolante. Il volume di titolante speso a quel punto permette di calcolare la quantità di analita. Il caso di gran lunga più importante è la determinazione degli alogenuri (soprattutto i cloruri) con nitrato d’argento.

La reazione argentometrica

Nelle titolazioni argentometriche il titolante è una soluzione standard di nitrato d’argento. Lo ione argento reagisce con il cloruro formando cloruro d’argento, un precipitato bianco molto poco solubile. Finché c’è cloruro in soluzione, l’argento aggiunto precipita subito; al punto di equivalenza il cloruro è esaurito e l’argento in eccesso resta libero, ed è questo che i vari metodi sfruttano per rivelare il punto finale.

Ag⁺ + Cl⁻  →  AgCl↓  (precipitato bianco)

Il metodo di Mohr

Il metodo di Mohr determina i cloruri titolando con nitrato d’argento in presenza di cromato di potassio come indicatore, a pH neutro o leggermente alcalino. Finché c’è cloruro, l’argento precipita come AgCl bianco; quando il cloruro è esaurito, il primo eccesso di argento reagisce con il cromato formando cromato d’argento, un precipitato rosso mattone che segnala il punto finale. È il metodo più semplice e diretto per i cloruri nelle acque.

Il metodo di Volhard

Il metodo di Volhard è una titolazione di ritorno: si aggiunge al campione un eccesso noto di nitrato d’argento, che fa precipitare tutto il cloruro, e si titola poi l’argento in eccesso con una soluzione standard di tiocianato, usando un sale di ferro(III) come indicatore. Quando l’argento è esaurito, il primo eccesso di tiocianato reagisce con il ferro(III) dando un complesso rosso. Si lavora in ambiente acido, il che lo rende utile dove il metodo di Mohr non è applicabile.

Il metodo di Fajans

Il metodo di Fajans usa indicatori di adsorbimento, come la fluoresceina. Questi coloranti vengono adsorbiti sulla superficie del precipitato di AgCl e cambiano colore quando, superato il punto di equivalenza, la carica superficiale del precipitato si inverte per l’eccesso di argento. Il viraggio avviene quindi sulla superficie delle particelle, ed è un metodo accurato e diretto per i cloruri e gli altri alogenuri.

Un confronto dei tipi di titolazione

Le titolazioni di precipitazione completano il quadro delle quattro grandi famiglie volumetriche. Vale la pena confrontarle per fissare ciò che le accomuna — un punto di equivalenza individuato leggendo un volume sulla buretta — e ciò che le distingue.

Perché conta nella pratica

La determinazione dei cloruri è una delle analisi più richieste nel controllo delle acque, degli alimenti e dei prodotti industriali, e le titolazioni argentometriche restano il metodo classico, robusto ed economico per eseguirla. Sapere quando usare Mohr, Volhard o Fajans — in base al pH, alla matrice e alla presenza di interferenti — permette di scegliere la procedura giusta e ottenere risultati accurati. Inserire le titolazioni di precipitazione nel quadro delle quattro famiglie volumetriche dà infine una visione completa della titolazione come tecnica analitica.

Domande frequenti

Che cos’è una titolazione di precipitazione?

È una titolazione in cui la reazione fra titolante e analita forma un solido poco solubile, un precipitato. Il punto di equivalenza si raggiunge quando tutto l’analita è precipitato. Il caso più importante è la determinazione dei cloruri con nitrato d’argento, che li fa precipitare come cloruro d’argento bianco. Il volume di titolante speso dà la quantità di analita.

Che cosa sono le titolazioni argentometriche?

Sono titolazioni di precipitazione che usano una soluzione standard di nitrato d’argento come titolante. Lo ione argento reagisce con i cloruri (e altri alogenuri) formando precipitati poco solubili. Al punto di equivalenza il cloruro è esaurito e l’argento in eccesso resta libero; questo cambiamento è ciò che i metodi di Mohr, Volhard e Fajans sfruttano per rivelare il punto finale.

Come funziona il metodo di Mohr?

Determina i cloruri titolando con nitrato d’argento in presenza di cromato di potassio come indicatore, a pH neutro o lievemente alcalino. Finché c’è cloruro l’argento precipita come AgCl bianco; quando il cloruro è esaurito, il primo eccesso di argento forma cromato d’argento rosso mattone, che segnala il punto finale. È il metodo più semplice per i cloruri nelle acque.

Qual è la differenza tra Mohr, Volhard e Fajans?

Mohr usa il cromato come indicatore a pH neutro; Volhard è una titolazione di ritorno con tiocianato e ferro(III) in ambiente acido; Fajans usa indicatori di adsorbimento come la fluoresceina, che virano sulla superficie del precipitato. La scelta dipende dal pH del campione e dalla matrice: Volhard si usa quando il campione è acido, Mohr quando è neutro.

Perché si usano le titolazioni argentometriche per i cloruri?

Perché la reazione fra argento e cloruro è rapida, completa e dà un precipitato molto poco solubile, condizioni ideali per una titolazione di precipitazione accurata. Il metodo è robusto, economico e richiede strumentazione minima, ed è per questo che resta lo strumento classico per determinare i cloruri nelle acque, negli alimenti e nei prodotti industriali.