Соль Мора: технические характеристики и применение в лабораторной практике
Соль Мора (гексагидрат сульфата железа(II)-аммония, (NH)Fe(SO)6HO) двойная соль аммония и двухвалентного железа, выпускаемая в виде кристаллического порошка или крупных кристаллов светло-зелёного цвета. Относится к классу аналитических реактивов квалификации ч.д.а. (чистый для анализа) и х.ч. (химически чистый). В отличие от железного купороса, соединение не содержит кристаллизационной воды в свободной форме и характеризуется повышенной устойчивостью к окислению кислородом воздуха, что делает его предпочтительным титрованным реагентом в объёмном анализе.
Основные физико-химические параметры
Молярная масса соединения составляет 392,14 г/моль. Содержание основного вещества в реактиве квалификации ч.д.а. не менее 99,5%, в квалификации х.ч. не менее 99,9%. Массовая доля нерастворимых в воде примесей не превышает 0,005%. Реактив хорошо растворим в воде (около 269 г/л при температуре 20 C), нерастворим в этаноле. Водные растворы имеют слабокислую реакцию (pH от 3,0 до 5,0 при концентрации 5%).
Кристаллическая решётка соли Мора относится к моноклинной сингонии. Плотность кристаллов от 1,86 до 1,88 г/см. При нагревании до температуры от 100 до 110 C соединение теряет шесть молекул кристаллизационной воды с образованием безводного сульфата железа(II)-аммония. Дальнейший нагрев до 280 C приводит к разложению с выделением аммиака и оксидов серы.
Метрологические характеристики и стандартизация
Соль Мора применяется в качестве первичного стандарта для установки точной концентрации растворов перманганата калия (KMnO) и дихромата калия (KCrO) в титриметрическом анализе. Стандартизация основана на реакции окисления ионов Fe до Fe в кислой среде. Для приготовления стандартных растворов навеску реактива растворяют в дистиллированной воде, подкисленной серной кислотой, что предотвращает гидролиз и частичное окисление железа.
Титр раствора соли Мора устанавливают по стандартным образцам дихромата калия с погрешностью, не превышающей 0,1%. Растворы соли Мора устойчивы в течение 23 суток при хранении в плотно закрытой посуде из тёмного стекла. Для продления срока годности в раствор добавляют несколько капель концентрированной серной кислоты и металлический цинк или железо.
Области применения
- Титриметрический анализ установка титра окислителей (KMnO, KCrO, Ce(SO)) в редокс-методах количественного определения.
- Фотометрический анализ приготовление градуировочных растворов для определения концентрации железа в природных и сточных водах, технологических растворах гальванических производств.
- Химическая промышленность синтез железосодержащих катализаторов, ферритов и комплексных соединений железа.
- Агрохимические лаборатории определение окисляемости почвенных вытяжек и содержания органического углерода по методу Тюрина.
- Металлургический контроль анализ содержания железа в рудах, шлаках и сплавах после предварительного растворения пробы.
- Учебные лаборатории демонстрация реакций окисления-восстановления, изучение кинетики химических процессов.
Условия хранения и меры безопасности
Реактив хранят в плотно закрытой таре при температуре от +5 до +25 C и относительной влажности воздуха не более 70%. Недопустимо хранение совместно с сильными окислителями (нитратами, перхлоратами, перекисью водорода) вследствие риска экзотермической реакции. Срок годности при соблюдении условий хранения 3 года с даты изготовления.
При работе с солью Мора используют средства индивидуальной защиты: защитные очки, резиновые перчатки, лабораторный халат. При попадании пыли в дыхательные пути вывести пострадавшего на свежий воздух. При контакте с кожей промыть поражённый участок проточной водой в течение 1015 минут. Соединение относится к 3 классу опасности (умеренно опасное вещество).
Сравнительная характеристика квалификаций
| Параметр | Ч.д.а. | Х.ч. | Технический | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля основного вещества, % | от 99,5 до 100,5 | от 99,9 до 100,1 | от 98,0 до 102,0 | Титриметрия |
| Нерастворимые в воде примеси, % | не более 0,005 | не более 0,002 | не более 0,05 | Гравиметрия |
| Хлориды (Cl), % | не более 0,001 | не более 0,0005 | не более 0,01 | Нефелометрия |
| Сульфаты (SO), % | не более 0,01 | не более 0,005 | не более 0,1 | Турбидиметрия |
| Железо (III), % | не более 0,02 | не более 0,01 | не более 0,1 | Фотометрия |
| pH 5% раствора | от 3,0 до 5,0 | от 3,0 до 5,0 | от 2,5 до 5,5 | Потенциометрия |
Особенности фасовки и логистики
Реактив поставляется в полиэтиленовых пакетах-вкладышах, помещённых в картонные барабаны или многослойные бумажные мешки массой нетто от 1 до 25 кг. Для лабораторных нужд доступна фасовка в стеклянные банки по 0,5 и 1 кг с герметичной крышкой. При транспортировке допускается перевозка всеми видами крытого транспорта с защитой от атмосферных осадков и прямого солнечного излучения.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем соль Мора отличается от железного купороса?
Соль Мора представляет собой двойной сульфат аммония и железа(II), тогда как железный купорос моногидрат или гептагидрат сульфата железа(II). Двойная соль значительно устойчивее к окислению кислородом воздуха, что позволяет использовать её как первичный стандарт в титриметрии без дополнительной стабилизации.
Как приготовить стандартный раствор соли Мора?
Навеску реактива растворяют в дистиллированной воде, подкисленной серной кислотой (5 мл концентрированной HSO на 1 л раствора). Раствор готовят непосредственно перед использованием и хранят в тёмной посуде. Точную концентрацию устанавливают титрованием по стандартному раствору дихромата калия.
Какие примеси нормируются в реактиве квалификации ч.д.а.?
Нормируются нерастворимые в воде вещества, хлориды, сульфаты, соединения железа(III), тяжёлые металлы (медь, свинец, цинк), а также щелочные и щёлочноземельные металлы. Суммарное содержание контролируемых примесей не превышает 0,5%.
Допустимо ли использовать соль Мора для приготовления питательных сред в микробиологии?
Для микробиологических целей применяют соль Мора квалификации х.ч. после дополнительной проверки на отсутствие ингибирующих микроорганизмы примесей. В стандартных питательных средах (например, среде МюллераХинтон) соединение не используется; для этих целей применяют другие источники двухвалентного железа.
