2) (І) нитрат
3) (І) хлорид
4) (ІІ) хлорид
В меркуриметрическом методе титрованным раствором служит нитрат ртути(II) — Hg(NO3)2. В водном растворе он диссоциирует с образованием ионов Hg2+, которые количественно взаимодействуют с определяемыми анионами, прежде всего с хлорид-ионами. Нитрат-ион в этих условиях практически не мешает аналитической реакции, поэтому такая соль удобна для приготовления титранта.
При определении хлоридов протекает реакция 2Cl− + Hg2+ ⇄ HgCl2. Образующийся хлорид ртути(II) является слабым электролитом, вследствие чего связывание хлорид-ионов протекает достаточно полно и имеет строгое стехиометрическое соотношение: 1 моль Hg2+ соответствует 2 молям Cl−. Конечную точку титрования выявляют, например, с помощью дифенилкарбазона: после связывания хлоридов избыток Hg2+ образует с индикатором окрашенный комплекс.
Соли ртути(I) содержат димерный катион Hg22+ и не обеспечивают необходимого поведения иона Hg2+ в данной реакции. Хлорид ртути(II) также содержит хлорид-ион, поэтому не может быть рациональным титрантом при определении хлоридов: он вносит определяемый компонент в реакционную среду. Хлорид ртути(I), или каломель, малорастворим и не обеспечивает получения подходящего стабильного титрованного раствора.
| Компонент или соединение | Химическая форма | Аналитическое значение |
|---|---|---|
| Hg(NO3)2 | Ионы Hg2+ и NO3− | Стандартный титрант меркуриметрии; обеспечивает количественное связывание хлоридов |
| Hg2(NO3)2 | Димерный катион Hg22+, ртуть(I) | Не является рабочей формой ртути для реакции с хлоридами в данном методе |
| HgCl2 | Ртуть(II) и хлорид-ионы | Не подходит для титрования хлоридов, поскольку сам содержит определяемый анион |
| Hg2Cl2 | Ртуть(I), каломель | Малорастворимое соединение; не позволяет приготовить необходимый титрованный раствор |
| Основная реакция | 2Cl− + Hg2+ ⇄ HgCl2 | Фиксированное соотношение 2:1 лежит в основе расчёта содержания хлоридов |
| Конечная точка | Избыток Hg2+ после связывания Cl− | Определяется появлением окрашенного комплекса с индикатором, например дифенилкарбазоном |
Таким образом, правильный выбор обусловлен не только степенью окисления ртути, но и природой противоиона. Нитрат ртути(II) растворим, поставляет активные ионы Hg2+ и не вводит в систему хлориды. При расчёте результатов учитывают стехиометрию реакции: один моль титранта соответствует двум молям хлорид-иона. Из-за высокой токсичности соединений ртути их растворы требуют работы с соблюдением специальных правил химической безопасности.