Relatório 07 - Tiossulfatometria

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Assunto: Titrimetria por Oxirredução: Tiossulfatometria Objetivo: Aferir o padrão secundário de tiossulfato de sódio Na2S2O3 ~0,1 eq.L-1 , utilizando o padrão primário de dicromato de potássio K2Cr2O7 0,1 eq.L -1 , e assim determinar a real concentração do cromato de potássio K2CrO4 ~ 0,1 eq.L -1. Introdução: A Química Analítica Quantitativa consiste na quantificação de uma certa amostra através da adição de um padrão. Quando se é determinada a concentração da amostra através da adição de um volume de um determinado padrão, denomina-se Análise Volumétrica, ou também Análise Titrimétrica. Dentre os tipos de análise titrimétricas estão: Neutralização, Precipitação, Complexação e Oxirredução. 3.1 Princípios de Oxirredução As reações de oxirredução são aquelas em que os elementos dela participante possuem seu número de oxidação alterados pela perda ou ganho de elétrons. As reações de oxirredução são assim denominados pois acontecem simultaneamente, ou seja, quando um dos elementos se oxida, simultaneamente outro elemento se reduz. Essas variações nas cargas elétricas dos elementos é denominada de número de oxidação (NOX) dos elementos. Este número de oxidação ajuda a entender como os elétrons estão distribuidos entre os átomos em um composto iôico ou em uma molécula. Quando em um composto iônico, o NOX corresponde à própria carga do íon, correspondendo ao número de elétrons cedidos ou adquiridos na reação química. Aos elementos que se oxidam, ou sejam, perdem elétrons, dá-se o nome de Agente Redutor. Aos elementos que se reduzem, ou seja, ganham elétrons, dá-se o nome de Agente Oxidante. Em qualquer reação de oxidação-redução, o número de elétrons perdidos pela espécie química que sofre oxidação deve ser sempre igual ao número de elétrons ganhos pela espécie que sofre redução, de modo a manter a neutralidade de carga do meio. A relação entre o número de mols das substâncias reduzida e oxidada é fixada pelo balanceamento da reação. 3.2 Tiossulfatometria Tiossulfato de sódio é um pó cristalino ou cristais incolores, ligeiramente eflorescentes, muito solúvel em água e praticamente insolúvel em álcool.(FARMACOPÉIA BRASILEIRA, p. 1123) A tiossulfatometria é um dos métodos de volumetria por oxidação e consiste na oxidação do enxofre bivalente (+2)presente no tiossulfato em enxofre tetravalente (+4). Em ambas as formas de nox o composto se apresenta incolor, portanto a titulação se faz com a presença de um indicador. As variações de noz ocorrem conforme a seguinte semi-reação: 2 S2O32- <-> S4O62- + 2e E = -0,88 A tiossulfatometria possui algumas vantagens, como a facilidade em se obter o tiossulfato puro e tambem por ser facilmente solúvel em água. Outra vantagem, é que em sua forma anidra, aquecido a 120 graus ºC, é estável, podendo ser considerado um padrão primário. A desvantagem é que é altamente instável devido à ação bacteriana precipitando enxofre, e, em sua forma hidratada (Na2S2O3.5H2O) é higroscópico em temperatura ambiente A denominação de Iodometria ou Iodimetria neste tipo de titulação é muito comum, pois é um processo que se utiliza o Iodo durante a titulação, sendo este adicionado durante o processo ou então formado durante a titulação. Vale ressaltar que ambos processos são diferentes. As substâncias que possuem potenciais de redução menores que o do sistema I2/I- são oxidados pelo iodo, e portanto podem ser titulados com uma solução padrão desta substância (Iodimetria). Por outro lado, os íons iodeto exercem uma ação redutora sobre sistemas fortemente oxidantes, com a formação de quantidade equivalente de iodo. O iodo liberado é então titulado com uma solução padrão de tiossulfato de sódio (iodometria) (BACCAN, et al. p.247). Na iodimetria o iodo é um agente oxidante moderadamente forte e pode ser usado para titular agente redutor. Estas titulações são geralmente realizadas em meio neutro ou alcalino (pH=8) ou fracamente ácido. O iodo (I2) tem uma baixa solubilidade em água, mas o complexo I3- é muito solúvel. Assim, soluções de iodo são preparadas dissolvendo I2 em uma solução concentrada de iodeto de potássio: I2 + I- 3I- A formação de I3- não altera nem produz erros no método porque os potenciais padrões de eletrodo das semi-reações são praticamente iguais. I2 + 2e- 2I- E° = 0,535 V I3- + 2e- 3I- E° = 0,536 V O ponto final na iodimetria, onde o titulante é o I3- e o analito é um agente redutor, é detectado pelo aparecimento da cor azul do complexo com o amido, usado como indicador. A Iodometria é um processo indireto de titulação em que há a formação de Iodo ( I2 ) durante a titulação, sendo este titulado por um agente redutor, por exemplo, o tiossulfato de sódio. Este método também é utilizado para a padronização (aferição) do tiossulfato, através de padrão primário, como o dicromato de potássio (K2Cr2O7), e posterior adição de iodeto de potássio (KI), no qual, em meio reacional fortemente ácido ocorre a formação instantânea de iodo, segundo a reação:. Cr2O7-2 + 14H+ + 6I- 2Cr+3 + 3I2 + 7H2O O iodo formado ( I2 ), em presença de íons iodeto ( I ), produz os íons triiodeto ( I3- ), que também é um agente oxidante semelhante ao iodo. Dessa forma, ao se adicionar a solução de tiossulfato de sódio a ser padronizada, a seguinte reação é observada: 2 S2O3-2 + I3- S4O6-2 + 3 I- Para a obtenção da concentração em normalidade (N), e assim obter a padronização da solução, aplica-se o princípio equivalência entre as soluções de tiossulfato de sódio e de dicromato de potássio, utilizando o conceito do ponto de equivalência conforme igualdade descrita na Equação 1, onde ( ne ) é o número de equivalente-grama do composto: (1)(1)ne (K2Cr2O7) = ne (Na2S2O3) (1) (1) As principais fontes de erro em titulações iodométricas são atribuídas à perda de iodo por volatilização e à oxidação da solução de iodeto pelo ar, na qual os íons iodeto, em meio ácido, são oxidados lentamente pelo oxigênio atmosférico, de acordo com a reação: 4I- + 4H+ + O2 <-> 2I2 + 2H2O Esta reação é lenta em meio neutro, mas sua velocidade aumenta com a diminuição do pH e é bastante acelerada pela exposição intensa à luz. Os íons iodeto também reagem com outras substâncias oxidantes presentes no meio. Na iodometria o pH do meio reacional deve ser ácido, pois o tiossulfato (S2O3-2) pode ser oxidado a sulfato (SO4-2) em meio fortemente alcalino, além da concentração elevada de hidroxila acelerar a hidrólise do iodo. Materiais e Equipamentos: Balança analítica de precisão igual a 0,0001 g; Balão volumétrico de vidro com capacidade de 100,0 mL; Bastão de vidro; Béquer de vidro com capacidade de 50 mL, 100 mL; Bureta de vidro com capacidade de 50,00 mL; Espátula de porcelana; Erlenmeyer de vidro com capacidade de 500 mL; Papel toalha Pipeta graduada de vidro com capacidade de 10,00 mL; Pipeta volumétrica de vidro com capacidade de 20,0 mL; Pissete plástico; Pipetador de borracha; Proveta graduada de vidro com capacidade de 10,00 mL e 50,00 mL; Suporte universal com garra metálica adaptada; Vidro de relógio com 8 cm e 10 cm ; 4.1 Amostra Cromato de Potássio (K2CrO4) 4.2 Reagentes Ácido Cloridrico (HCl – 37%m/m) Água Destilada (H2Od) Bicarbonato de Sódio (NaHCO3 – 4%m/v) Dicromato de Potássio (K2Cr2O7 – 99,5%m/m) Goma de Amido 1%m/v Iodeto de Potássio (KI 6%m/v) Tiossulfato de Sódio (Na2S2O3 – 0,1 eq/L - f= 1,026113) Metodologia: Entrou-se no laboratório devidamente vestido, conferiu-se o armário, lavou e rinsou-se 3 vezes as vidrarias necessárias para realizar o experimento. 5.1 Preparação das soluções Padrão Primário e Secundário 5.1.1 Preparação da solução de Padrão Primário Dicromato de Potássio (K2Cr2O7) – 0,1 eq/L Após os cálculos prévios para se determinar a massa de dicromato de potássio, pesou-se 0,4935g de K2Cr2O7 com auxilio de uma balança analítica com precisão de 0,0001 g. Tampou-se com vidro de relógio o béquer contendo o respectivo sal, para evitar contaminações e perda do mesmo. Logo em seguida, dissolveu-se totalmente o sal pesado com água destilada, com auxilio do bastão de vidro; transferindo quantitativamente a solução resultante para um balão volumétrico de vidro com capacidade de 100,0 mL, rinsando-se três vezes o mesmo béquer com água destilada e transferindo-se as águas de lavagem para o balão. Completou-se o volume do balão volumétrico com água destilada, aferindo-se o menisco, e homogeneizou-se adequadamente a solução. 5.1.2 Preparação da solução de Padrão Secundário Tiossulfao de Sódio (Na2S2O3) – 0,1 eq/L – f=1,026113 A solução do padrão secundário de tiossulfato de sódio já havia sido preparada, mas necessitava-se ser aferida. 5.2 Aferição da solução de Padrão Secundário Tiossulfato de Sódio (Na2S2O3) – 0,1 eq/L – f = 1,026113 Pegou-se um erlenmeyer de vidro com capacidade de 500 mL, e adicionou-se, com o auxílio de uma proveta de vidro com capacidade de 50,00 mL, 40,00 mL de solução de iodeto de potássio (KI 6%m/v) e em seguida 40,00 mL de solução de bicarbonato de sódio (NaHCO3). Misturou-se o sistema e dirigiu-se até a capela. Com o auxílio de uma pipeta graduada de vidro com capacidade de 10,00 mL, adicionou-se ao erlenmeyer cerca de 5,00 mL de ácido clorídrico (HCl) concentrado. Agitou-se bem o erlenmeyer ainda na capela, e dirigiu-se de volta à bancada. Com o auxílio de uma pipeta volumétrica de vidro com capacidade de 20,0 mL, transferiu-se quantitativamente o mesmo volume de solução padrão de dicromato de potássio (K2Cr2O7) ao erlenmeyer. Agitou-se levemente o sistema, tampou-se o erlenmeyer com um vidro de relógio e deixou-o no armário (escuro) por cerca de 5 minutos. Após esse tempo, adicionou-se água destilada qsp para 300 mL. Após prévia lavagem e devida rinsagem da bureta de vidro com capacidade de 50,00 mL (água destilada e solução tiossulfato de sódio), completou-se seu volume com solução de Na2S2O3 e, após preencher sua ponta afilada, ajustou-se o menisco, observando-se se não havia a presença de bolhas de ar. Depois da devida preparação iniciou-se a titulação, observando a mudança de coloração da solução de castanho avermelhado para amarelo claro. No momento correto, adicionou-se 2 mL do indicador goma de amido, medidos em uma proveta de vidro com capacidade de 10,00 mL, modificando a cor do mesmo para azul intenso. Prosseguiu-se a titulação até descoramento da solução, indicando o ponto final da titulação. Anotou-se o volume gasto, e repetiu-se o procedimento titulométrico por mais 2 vezes. Calculou-se o fator de correção do padrão em questão. 5.3. Preparação da Amostra 5.3.1. Dosagem do Cromato de Potássio (K2CrO4) sólido Após os cálculos prévios para se determinar a massa de cromato de potássio. Com um béquer de vidro com capacidade de 50 mL e uma espátula de porcelana pesou-se 0,6469 g de K2CrO4 com auxilio de uma balança analítica com precisão de 0,0001 g. Tampou-se o béquer com vidro de relógio, para evitar contaminações e perda do mesmo. Logo em seguida, dissolveu-se totalmente o sal pesado com água destilada, com auxilio do bastão de vidro; transferindo quantitativamente a solução resultante para um balão volumétrico de vidro com capacidade de 100,0 mL, rinsando-se três vezes o mesmo béquer com água destilada e transferindo-se as águas de lavagem para o balão. Completou-se o volume do balão volumétrico com água destilada, aferindo-se o menisco, e homogeneizou-se adequadamente a solução. Pegou-se um erlenmeyer de vidro com capacidade de 500 mL, e adicionou-se, com o auxílio de uma proveta de vidro com capacidade de 50,00 mL, 40,00 mL de solução de iodeto de potássio (KI 6%m/v). Dirigiu-se até a capela, e com o auxílio de uma pipeta graduada de vidro com capacidade de 10,00 mL, adicionou-se ao erlenmeyer cerca de 5,00 mL de ácido clorídrico (HCl) concentrado. Agitou-se bem o erlenmeyer ainda na capela, e dirigiu-se de volta à bancada. Com o auxílio de uma pipeta volumétrica de vidro com capacidade de 20,0 mL, transferiu-se quantitativamente o mesmo volume de solução padrão de cromato de potássio (K2CrO4) ao erlenmeyer. Agitou-se levemente o sistema, tampou-se o erlenmeyer com um vidro de relógio e deixou-o no armário (escuro) por cerca de 5 minutos. Após esse tempo, adicionou-se água destilada qsp para 300 mL. Após prévia lavagem e devida rinsagem da bureta de vidro com capacidade de 50,00 mL (água destilada e solução tiossulfato de sódio), completou-se seu volume com solução de Na2S2O3 e, após preencher sua ponta afilada, ajustou-se o menisco, observando-se se não havia a presença de bolhas de ar. Depois da devida preparação iniciou-se a titulação, observando a mudança de coloração da solução de castanho avermelhado para amarelo claro. No momento correto, adicionou-se 2 mL do indicador goma de amido, modificando a cor do mesmo para azul intenso, medidos em uma proveta de vidro com capacidade de 10,00 mL. Prosseguiu-se a titulação até descoramento da solução, indicando o ponto final da titulação. Anotou-se o volume gasto, e repetiu-se o procedimento titulométrico por mais 2 vezes. Calculou-se então a concentração da amostra em termos de normalidade e %m/m. Resultados: 6.1 Preparação do padrão de Dicromáto de Potássio K2Cr2O7 N = m/Eq x V 0,1 = m/(49 x 0,1) m = 0,49g x Pureza m = 0,49 x 99,5% m = 0,4924g (pesar) m = 0,4935g (pesada) 6.1.1 Cálculo da Normalidade real do padrão de Dicromáto de Potássio K2Cr2O7 N = m x Pureza/Eq x V N = (0,4935 x 99,5%)/(49 x 0,1) N = 0,1002 eq.L-1 6.2 Aferição do padrão de Tiossulfato de Sódio Na2S2O3 V1 = 19,50mL V2 = 19,50mL Vm = 19,53mL V3 = 19,60mL N x V = N x V x f 0,1002 x 20 = 0,1 x 19,53 x f f = 1,026113 6.2.1 Cálculo de Desvio e Precisão Desvio: /V1/ - /Vm/ /V2/ – /Vm/ /V3/ – /Vm/ /19,50/ - /19,53/ /19,50/ - /19,53/ /19,60/ - /19,53/ /0,03/ /0,03/ /0,07/ Média do Desvio: (0,03+0,03+0,07)/3 Média do Desvio: 0,04 Precisão: (Desvio X 100)/Vm Precisão: (0,04 X 100)/ 19,53 Precisão: 0,20% Resultado foi preciso pois esteve abaixo de 0,5% 6.2.2 Calculo da Normalidade real do padrão de Tiossulfato de Sódio Na2S2O3 N = N x f N = 0,1 x 1,026113 N = 0,1026 eq.L-1 6.3 Preparação do Cromáto de Potássio K2CrO4 N = m/Eq x V 0,1 = m/(64,67 x 0,1) m = 0,6467g (pesar) m = 0,6469g (pesada) 6.3.1 Dosagem do Cromáto de Potássio K2CrO4 V1 = 19,60mL V2 = 19,60mL Vm = 19,57mL V3 = 19,50mL N x V = N x V x f 0,1026 x 19,57 = N x 20 N = 0,1004 eq.L-1 6.3.2 Cálculo de Desvio e Precisão Desvio: /V1/ - /Vm/ /V2/ – /Vm/ /V3/ – /Vm/ /19,60/ - /19,57/ /19,60/ - /19,57/ /19,50/ - /19,57/ /0,03/ /0,03/ /0,07/ Média do Desvio: (0,03+0,03+0,07)/3 Média do Desvio: 0,04 Precisão: (Desvio X 100)/Vm Precisão: (0,04 X 100)/ 19,53 Precisão: 0,20% Resultado foi preciso pois esteve abaixo de 0,5% 6.3.3 Cálculo do Teor da Amostra %m/m = 100 [(N x V x f)pd] x Al x Eq m pesada %m/m = 100 x [(0,1026 x 0,01957)] x (100/20) x 64,67 0,6469 %m/m = 100,36% 6.3.4 Cálculo dos Constituintes %m/m K+= 100 [(N x V x f)pd] x Al x Eq m pesada %m/m K+ = 100 x [(0,1026 x 0,01957)] x (100/20) x 26 0,6469 %m/m K+ = 40,35% %m/m CrO4-= 100 [(N x V x f)pd] x Al x Eq m pesada %m/m CrO4- = 100 x [(0,1026 x 0,01957)] x (100/20) x 38,67 0,6469 %m/m CrO4- = 60,01% Discussões: Durante o experimento obtemos excelentes resultados para a aferição e dosagem do padrão e amostra, respectivamente. Nota-se que o valor obtido para a aferição é de 1,026113 para o fator de correção, o que implica na real concentração do padrão de tiossulfato em 0,1026 eq/L muito próxima à concentração almejada de 0,1000 eq/L. Já para a amostra, obteve-se uma concentração de 0,1004 eq/L, ainda mais próxima da teórica que era de 0,1000 eq/L. Estes valores tão próximos dos valores teóricos indicam que a análise pode ser confiável e que o processo titulométrico foi efetuado com êxito. Pode-se notar durante o experimento que os erros foram minimizados, obtendo valor de 0,20% para precisão tanto na aferição do padrão quanto na dosagem da amostra, sendo assim de grande confiabilidade os resultados. Porém mesmo com alta precisão e êxito durante a titulação, o teor de pureza da amostra foi de 100,36% o que seria impossível em uma amostra, excedendo o valor máximo de 100% De acordo com a Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental – Cetesb, o nível de pureza do cromato de potássio (K2CrO4) deveria ser cerca de 99%m/m, o que não difere muito do obtido durante o experimento que foi de 100%. Tal diferença pode ter sido ocasionada principalmente por um desvio na visualização do ponto final da titulação pelo indicador, que ocorre principalmente em soluções diluidas; mínimos erros na leitura dos volumes gastos no ponto de viragem e também durante a pesagem da amostra devido ao oscilamento de massa durante a leitura e anotação. Em algumas titulações de oxirredução a própria amostra serve como indicador próprio, como por exemplo o permanganato de potássio que possui cores diferentes em seus níveis de oxidação. Porém não é o que ocorre durante esta titulação pois o enxofre em ambas as formas de oxidação possui a mesma coloração incolor. Para isso isso usou-se a goma de amido como indicador. 7.1 Indicador Goma de Amido O indicador usado na iodometria é uma suspensão de amido que em presença de iodo adquire uma coloração azul intensa. Na realidade esta cor é devida à adsorção de íons triiodeto (I3-) pelas macromoléculas do amido. Com isso, ao se adicionar iodeto de potássio (KI) à solução, poderemos dosar o iodo liberado com solução padronizada de tiossulfato de sódio (Na2S2O7), usando goma de amido como indicador (VOGEL, et al. p. 314-316). Quando todo o iodo é reduzido a iodeto pelo tiossulfato a solução torna-se incolor, identificando assim o ponto final da titulação. O amido é constituído por dois polissacarídeos estruturalmente diferentes: amilose e amilopectina. Moléculas de alto peso molecular (como a amilose e a amilopectina) podem sofrer reações de complexação, com formação de compostos coloridos. Um exemplo importante é a complexação da amilose e da amilopectina com o iodo, resultando em complexo azul e vermelho-violáceo, respectivamente. Amilose (β - amilose) + I3- cor azul intensa Amilopectina ( - amilose) + I3- cor violácea Amilose representa 60% do composto de amido e é de cor azul instável. Já a amilopectina representa 40% do polissacarídeo e é de cor violeta estável. Na presença da goma de amido e I-, as moléculas de iodo formam o I6. A interação do iodo com a amilopectina é indesejável porque o complexo formado com o iodo não apresenta um comportamento reversível, contudo, a interferência deste componente é muito pequena porque ele precipita durante o preparo da solução aquosa de amido. Este indicador não pode ser usado em meios fortemente ácidos porque ocorre a hidrólise do amido. Forma suspensões instáveis em água e, junto com o iodo, forma um complexo insolúvel em água, cuja formação impede a adição do indicador no inicio da titulação devendo só ser adicionado pouco antes do ponto final, quando a cor começa a se tornar um amarelo claro. O I2 reage com a amilopctina e essa reação interfere na titulação, o amido tende a se hidrolisar formando produtos que dão coloração vermelha irreversível (em soluções ácidas), assim, mascaram o verdadeiro ponto final, e o iodo acelera esta hidrólise. Se a concentração de I2 for grande, maior será o erro da titulação, pois terá maior quantidade de iodo para acelerar a hidrolise do amido, formando uma coloração vermelha irreversível. Além disso, se a solução de iodo for adicionada enquanto a concentração de iodo for elevada, algum iodo permanecerá adsorvido, mesmo no ponto final. 7.2 Método Indireto de titulação Utilizou-se para a aferição, o método indireto de titulação. O qual, baseia-se na produção do iodo através da oxidação do iodeto de potássio (KI), já que este tem a propriedade de reduzir muitos agentes oxidantes, e, ao se oxidar, produz uma quantidade equivalente de iodo, que é, então, determinado mediante titulação com solução padrão de tiossulfato de sódio. 7.3 Aferição do tiossulfato de sódio A solução de tiossulfato de sódio sofre lenta alteração com o tempo. Alguns dos fatores que contribuem para a decomposição do tiossulfato de sódio são os seguintes: Acidez: O tiossulfato em solução neutra ou fracamente alcalina é relativamente estável. O NaHCO3 é adicionado na aferição para diminuir a acidez do meio, pois o iodeto pode se oxidar com o ar: I- + O2 -> I2 Em acidez controlada isto não ocorre inibindo a reversibilidade da reação que produziria iodo livre, dando coloração azul, desde o início da aferição. Porém, é necessário que haja sempre o ajuste de pH porque o tiossulfato (S2O32-) pode ser oxidado a sulfato (SO4 2-) em meio com alcalinidade elevada, o que pode causar também a hidrólise do iodo. O potencial de redução normal do sistema iodo-iodeto é independente do pH da solução, desde que o pH seja menor do que cerca de 8; em valores mais elevados de pH, o iodo reage com íons hidróxido para formar iodeto e o extremamente instável hipoiodito, sendo este transformado em iodato e iodeto por auto-oxidação-redução: I2 + 2OH- I- + IO- + H2O 3IO- 2I- + IO3- Quando se tratando dos hidrogenotiossulfatos e do ácido tiossulfúrico, estes não são estáveis. Quando a concentração de íons hidrogênio é maior do que 2,5 x 10-5 mol/L, o íon hidrogenotiossulfato se decompõe: HS2O3- HSO3- + S Uma segunda reação, mais lenta, conduz à formação de pentationato: 5 S2O3-2 + 6 H+ 2 S5O6-2 + 3 H2O As soluções de tiossulfato são mais estáveis quando o pH se situa entre 9 e 10. A adição de substâncias muito básicas é prejudicial à estabilidade, possivelmente em virtude a reação: 3 Na2S2O3 + 6 NaOH 2 Na2S + 4 Na2SO3 + 3 H2O Oxidação pelo ar: O tiossulfato é lentamente oxidado pelo oxigênio do ar. A reação se processa em duas etapas: Na2S3O3 Na2SO3 + S Na2SO3 + ½ O2 Na2SO4 Sendo a primeira muito lenta e a segunda, mensurável. Microorganismos: Em geral, considera-se a ação de microorganismos a principal causa da instabilidade das soluções de tiossulfato. Aparentemente, existem no ar diferentes bactérias, que consomem enxofre e são capazes de removê-lo do tiossulfato para formar sulfito, sendo este, por sua vez, oxidado pelo ar a sulfato. Soluções perfeitamente estéreis de tiossulfato são consideradas como bastante estáveis. A atividade bacteriana é menor quando o pH da solução se situa entre 9 e 10 e aumentada com a luz e a elevação da temperatura. 7.4 Reação da solução com o Iodo em escuro A reação da solução com o Iodo é muito sensível. Se faz necessário que ocorra no escuro e em local fechado pois a luz faz com que ocorra a oxidação, em meio ácido, do iodeto pelo ar atmosférico formando iodo e este se despreende da solução por ser volátil Esta reação é lenta em meio neutro, mas sua velocidade aumenta com a diminuição do pH e é bastante acelerada pela exposição intensa à luz. Os íons iodeto também reagem com outras substâncias oxidantes presentes no meio. Na iodometria o pH do meio reacional deve ser ácido, pois o tiossulfato (S2O3-2) pode ser oxidado a sulfato (SO4-2) em meio fortemente alcalino, além da concentração elevada de hidroxila acelerar a hidrólise do iodo. 7.5 Mecanismo de Indicação Na2S2O3 x K2CrO4: HClHCl HCl HCl Início: I2 I2 (castanho-escuro) HClHCl HCl HCl Durante: I2 + Na2S2O3 Na2S4O6 + NaI + I2 (castanho-escuro / amarelo) AmidoAmido Amido Amido HClHClDurante: I2 + Na2S2O3 + Na2S4O6 + NaI [I2/AMILOSE] + NaI + Na2S4O6 (azul-escuro) HCl HCl HClHCl HCl HCl P.E: [I2/AMILOSE] + NaI + Na2S4O6 + Na2S2O3 NaI + Na2S4O6 + AMILOSE (Verde- Azulado) Reação Global: 2 K2CrO4 + 6 KI + 16 HCl 10 KCl + 2 CrCl3 + 8 H2O + 3I2 2Na2S2O3 + I2 Na2S4O6 + 2NaI Conclusão: Através deste experimento podemos ter contato com diversos novos conceitos e técnicas que serão muito importantes no decorrer do curso, como os princípios da volumetria por oxidação-redução e a tiossulfatometria. Além disso, aprendemos o conceito do processo indireto. Relembramos também, as técnicas de aferição e preparação de padrões, e também dosagem e preparação de amostras. Os resultados obtidos foram satisfatórios, pois conseguiu-se obter os resultados experimentais dentro da margem de erro para a Dosagem do Cromato de Potássio (K2CrO4) e para a Aferição do Padrão Secundário de Tiossulfato de Sódio (Na2S2O3). Foram obtidos também a porcentagem em massa na solução de Cromato de Potássio (K2CrO4), e também se obteve a porcentagem dos Constituintes na solução de Cromato de Potássio (K+ e CrO42-). Concluiu-se que a tiossulfatometria é a volumetria com o menor erro de indicação, já que, uma vez atingido o ponto final, a coloração do sistema não irá variar. Portanto pode-se afirmar que na tiossulfatometria o ponto de equivalência é igual ao ponto final da titulação Referências: Livros [1] BACCAN, et al. Química Analítica Quantitativa Elementar. 3.ed. São Paulo: Edgard Bluncher e Instituto Mauá de Tecnologia, 2001. p.247. [2] HARRIS, D.C. Análise Química Quantitativa. 6ª.ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2005. [3] OHLWEILER, O.A. Química Analítica Quantitativa. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1982. v.1, v.2, v.3. [4] VOGEL, et al. Análise Química Quantitativa. 5.ed. Rio de Janeiro: LTC, 1992. p. 314 – 316. [5] FARMACOPÉIA Brasileira. 4.ed. São Paulo: Atheneu, 2002. p. 1123 Endereços Eletrônicos http://www.ufpa.br/quimicanalitica/iodometria.htm http://repositorios.inmetro.gov.br/bitstream/10926/1787/1/2008_Leal.pdf http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAX2oAA/iodometria-revisao-teorica http://www.ebah.com.br/content/ABAAABd0MAB/relatorio-iodometria http://www.qmc.ufsc.br/analitica/2012-1/qmc/qmc-exp-2/det%20de%20cloro%20ativo.pdf http://sistemasinter.cetesb.sp.gov.br/produtos/ficha_completa1.asp?consulta=CROMATO+DE+POT%C1SSIO http://www.iqsc.usp.br/iqsc/servidores/docentes/pessoal/mrezende/arquivos/aula16.pdf http://www.chinelodepneu.xpg.com.br/Materias/Helcio_Aula_7.pdf Acessos: Julho/2012 Sumário 1. Assunto: 1 2. Objetivo: 1 3. Introdução: 1 3.1 Princípios de Oxirredução 1 3.2 Tiossulfatometria 1 4. Materiais e Equipamentos: 3 4.1 Amostra 3 4.2 Reagentes 3 5. Metodologia: 4 5.1 Preparação das soluções Padrão Primário e Secundário 4 5.1.1 Preparação da solução de Padrão Primário Dicromato de Potássio (K2Cr2O7) – 0,1 eq/L 4 5.1.2 Preparação da solução de Padrão Secundário Tiossulfao de Sódio (Na2S2O3) – 0,1 eq/L – f=1,026113 4 5.2 Aferição da solução de Padrão Secundário Tiossulfato de Sódio (Na2S2O3) – 0,1 eq/L – f = 1,026113 4 5.3. Preparação da Amostra 5 5.3.1. Dosagem do Cromato de Potássio (K2CrO4) sólido 5 6. Resultados: 6 6.1 Preparação do padrão de Dicromáto de Potássio K2Cr2O7 6 6.1.1 Cálculo da Normalidade real do padrão de Dicromáto de Potássio K2Cr2O7 6 6.2 Aferição do padrão de Tiossulfato de Sódio Na2S2O3 6 6.2.1 Cálculo de Desvio e Precisão 6 6.2.2 Calculo da Normalidade real do padrão de Tiossulfato de Sódio Na2S2O3 7 6.3 Preparação do Cromáto de Potássio K2CrO4 7 6.3.1 Dosagem do Cromáto de Potássio K2CrO4 7 6.3.2 Cálculo de Desvio e Precisão 7 6.3.3 Cálculo do Teor da Amostra 8 6.3.4 Cálculo dos Constituintes 8 7. Discussões: 9 7.1 Indicador Goma de Amido 9 7.2 Método Indireto de titulação 10 7.3 Aferição do tiossulfato de sódio 10 7.4 Reação da solução com o Iodo em escuro 11 7.5 Mecanismo de Indicação Na2S2O3 x K2CrO4: 12 8. Conclusão: 12 Referências: 13 Livros 13 Endereços Eletrônicos 13