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TITRIMETRIA DE PRECIPITAÇÃO
INTRODUÇÃO
Os métodos volumétricos que se baseiam na formação de um composto pouco solúvel são chamados de titulações de precipitação. Para que uma reação de precipitação possa ser usada, é preciso que ela ocorra em um tempo curto, que o composto formado seja insolúvel e que ofereça condições para uma boa visualização do ponto final.
Infelizmente estas condições somente são alcançadas em poucas reações, devido a falta de um modo adequado de localizar o ponto de equivalência, por outro lado, em algumas reações este ponto pode ser identificado pela simples visualização do momento em que deixa de ocorrer a precipitação.
Um obstáculo que surge ao efetuar uma volumetria de precipitação é que não há existência de indicadores gerais. Assim, nas volumetrias de precipitação, os indicadores utilizados são específicos de cada titulação, dependendo da reação química que lhes serve de base.
Entre os métodos volumétricos de precipitação, os mais importantes são os que empregam solução padrão de nitrato de prata (AgNO3). São chamados de métodos argentimétricos e são usados na determinação de haletos e de alguns íons metálicos. Para a determinação do ponto final, podemos utilizar três métodos: Método de Mohr, Método de Volhard e Método de Fajans.
MÉTODO DE MOHR
Mohr é um método com formação de um sólido colorido, e é aplicado à determinação de cloretos (Cl - ) e brometos (Br - ). A solução neutra é titulada com nitrato de prata (AgNO 3 ) em presença de cromato de potássio ( K 2 CrO 4 ) que atua como indicador. O método de Mohr não pode ser usado na determinação de iodetos em virtude do iodeto de prata ser, também, corado. Na determinação de cloretos o ponto final é atingido quando os íons cromato combinam-se com os íons prata se observando, então, a formação de um precipitado vermelho, pouco solúvel.Há fatores que devem ser considerados para que haja a aplicação desse método, tais como a concentração do indicador e o pH da solução.O pH deve ser entre 7,0 e 9,0 porque com pH menor que 7,0 há uma baixa na concentração dos íons e não há a formação do precipitado desejado (marrom avermelhado), e com pH maior que 9,0 a alta concentração dos íons gera a formação de hidróxido de prata.
APLICAÇÕES DO MÉTODO DE MOHR:
Padronização de uma solução de agno3
O padrão primário utilizado para padronizar a solução de AgNO3 é o cloreto de sódio anidro.
Pesar sobre papel manteiga aproximadamente 0,03g de NaCl anidro e transferir para um erlenmeyer de 125 mL de capacidade.
Adicionar aproxomadamente 20 mL de água destilada e agitar para dissolver todo o reagente.
Na solução padrão de NaCl adicionar 10 gotas da solução de K2CrO4 a 5 %(1).
Titular lentamente com a solução de AgNO3 até o aparecimento da coloração pardo-avermelhada de Ag2CrO4(2), porém, persistente. Anotar o volume gasto nesta titulação. Repetir o procedimento com uma nova solução do padrão primário.
Calcular a concentração em mol/L da solução de AgNO3. A diferença entre as duas concentrações não deve ser maior que 3:1000, ou seja 0,3 %.
MÉTODO DE FAJANS - INDICADOR DE ADSORÇÃO
Fajans introduziu um tipo de indicador para as reações de precipitação, que resultou de seus estudos da natureza da adsorção. Adsorção é a fixação de duas moléculas de uma substância na superfície de outra substância. A ação destes indicadores é devida ao fato de que, no ponto de equivalência, o indicador é adsorvido pelo precipitado e, durante o processo de adsorção, ocorre uma mudança no indicador que conduz a uma substância de cor diferente. Estes indicadores foram, então, chamados de indicadores de adsorção. As substâncias empregadas ou são corantes ácidos como os do grupo da fluoresceína, que são utilizados sob a forma de sais de sódio, ou corantes básicos, como os do grupo da rodamina, que são aplicados sob a forma de sais halogenados.
Assim, o aparecimento ou o desaparecimento de uma coloração sobre o precipitado servem para sinalizar o ponto final da titulação.
As condições essenciais para o bom funcionamento dos indicadores de adsorção são as seguintes:
O precipitado deve se separar com uma superfície específica relativamente grande, pois o funcionamento dos indicadores de adsorção envolve fenômenos de superfície.
Na titulação de um ânion com um cátion, o indicador deve ser do tipo aniônico, e na titulação de um cátion com um ânion, o indicador deve ser do tipo catiônico. Ou seja, o íon indicador deve ter carga oposta à do íon do agente precipitante.
A nitidez do ponto final e a localização deste com relação ao ponto estequiométrico somente são satisfatórias em condições favoráveis das adsorbabilidades relativas dos íons presentes.
A faixa de pH dentro da qual um corante é capaz de atuar como indicador de adsorção depende largamente da sua constante de ionização. Assim, a fluoresceína, que é um ácido muito fraco (pKa = 8), em pH 7 tem sua ionização reprimida, tanto que a concentração do respectivo ânion se torna insuficiente para acusar mudança de coloração satisfatória. A diclorofluoresceína, que é um ácido mais forte, é capaz de atuar em meio fracamente ácido (pH 4).
A solução não deve ser muito diluída porque a quantidade de precipitado formada será pequena e a mudança de cor poderá não ser nítida com alguns indicadores.
Uma desvantagem dos indicadores de adsorção é que os haletos de prata são sensibilizados à ação da luz por uma camada do corante adsorvido.
Exemplos de Indicadores e seus empregos
Indicador
Titulação
pH da solução
Fluoresceína
Cl- com Ag +
7 - 8
Diclorofluresceína
Cl- com Ag +
4
Verde de Bromocresol
SCN-com Ag+
4 - 5
Eosina
Br-, I-, SCN- com Ag+
2
A fluoresceína pode ser usada como indicador na titulação de qualquer haleto com pH 7, pois ela não deslocará nenhum dos haletos. No caso da diclorofluoresceína, ela poderá deslocar o íon cloreto com pH 7, mas não desloca em pH 4, por isso que este íon deve estar em pH 4. Já a eosina não pode ser usada como indicador de cloretos, independentemente do pH, porque se utilizada ela será fortemente adsorvida.
APLICAÇÕES DO MÉTODO DE FAJANS:
Determinação de íons Cloreto em água do mar utilizando o Método de Fajans
Pipetar 5 mL de uma amostra de água do mar, onde inicialmente uma alíquota de 50 mL foi diluída para um balão volumétrico de 250 mL, para um erlenmeyer de 100 mL de capacidade, adicionar aproximadamente 20 mL de água destilada, 1 mL da suspensão de dextrina e 4 gotas de fluoresceína. Titular sob agitação com nitrato de prata, previamente padronizado, até viragem do indicador. Repetir este procedimento por duas vezes.
Calcular a quantidade de cloreto em g/kg. A seguir é apresentado a quantidade em g/kg de alguns íons presentes em água do mar com salinidade de 35%:
sódio 10,77; magnésio 1,29; cálcio 0,412; potássio 0,399; estrôncio 0,0079; cloreto 19,354; sulfato 2,712, brometo 0,067 e fluoreto 0,0013.
MÉTODO DE VOLHARD
É um método onde ocorre a formação de um complexo solúvel. Sendo um procedimento indireto de determinação de íons que precipitam com a prata. Neste método, a solução nítrica contendo o íon prata é titulada com tiocianato de potássio, em presença de íon ferro (III), que é adicionado em forma de solução saturada de sulfato de amônio e ferro (III) em ácido nítrico 20%. A solução nítrica contendo os halogenetos é tratada com nitrato de prata em excesso e o excesso da prata é titulado com solução de tiocianato.As mais importantes aplicações deste método são as que se relacionam com a determinação de cloretos (Cl - ), brometo (Br - ) e iodetos (I - ) em meio ácido.As vantagens do método de Volhard em relação ao de Mohr é o fato de a titulação ser realizada em meio ácido o que assegura um maior campo de aplicação, há uma economia da solução de prata e a visualização do ponto final é mais fácil
APLICAÇÕES DO MÉTODO DE VOLHARD:
Determinação de Brometo - Método de Volhard
Pipetar 5 mL da amostra contendo brometo para um erlenmeyer de 125 mL. Adicionar aproximadamente 10 mL de água destilada,5mL de nitrato de prata 0,1 mol/L, 1,5 mL de HNO3 6 mol/L e 8 gotas de alumen de ferro III.
Titular com tiocianato de potássio 0,05 mol/L até o aparecimento de fraca coloração vermelho marron.
Calcular a concentração de brometo de potássio em g/L.
BIOGRAFIA:
Baccan N.; Andrade J. C.; Godinho O.E.S; Barone J.S. Química Analitica Quantitativa Elementar. 3ª Edição. Editora Edgard Blücher Ltda. São Paulo
Joselito Trevisan. Polígrafo de química analítica.
http://www2.ufpi.br/quimica/disciplinas/QAQEI/soro.do
http://pessoal.utfpr.edu.br/jcrazevedo/arquivos/pratica12_tit_precip.pdf
http://www.ufpa.br/quimicanalitica/precipitimetria.htm
http://meusite.mackenzie.com.br/nbonetto/disciplinas/apostila_Laboratorio_Quimica_Analitica_Quantitativa.pdf
http://www.ebah.com.br/titrimetria-de-precipitacao-doc-a5065.html#
http://www.ebah.com.br/volumetria-de-precipitacao-doc-a29481.html
http://www.ufpa.br/quimicanalitica/precipitimetria.htm
