Química Analítica Clássica

Download Report

Transcript Química Analítica Clássica

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
Centro de Ciências Exatas e da Natureza
Departamento de Química
Química Analítica Clássica
Volumetria de precipitação
Profa. Kátia Messias Bichinho
2010/1
UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
Centro de Ciências Exatas e da Natureza
Departamento de Química
Química Analítica Clássica
Conteúdo
1. Definição
2. Principais aplicações
3. Curvas de titulação
4. Fatores que afetam a titulação
5. Métodos mais importantes
Química Analítica Clássica
Volumetria de precipitação
Método volumétrico que se baseia na formação de
um composto que se caracteriza por ser pouco solúvel.
Principais aplicações:
a) determinação de haletos como Cl-, Br- e Ib) determinação de íons metálicos como Ag+, K+,
Pb2+, Hg2+
Características importantes: para que uma reação
possa ser usada para fins quantitativos, é necessário que
ocorra em curto tempo e que o composto seja
suficientemente insolúvel no meio reacional.
Química Analítica Clássica
Curvas de titulação
O titulante mais importante e utilizado é o AgNO3.
O método é então chamado de argentimetria ou
métodos argentimétricos.
Exemplo: determinação do teor de cloretos
utilizando a precipitação com Ag+, usando solução de NaCl
0,1 mol L-1 e AgNO3 0,1 mol L-1
A curva de titulação é construída relacionando o
valor de pAg ou pCl em função do volume gasto de
titulante.
Química Analítica Clássica
Curvas de titulação
No início da titulação o volume de titulante
adicionado é igual a zero, portanto:
pCl antes da adição de AgNO3:
[Cl-]= 0,1mol L-1  pCl = 1,0
Kps = [Ag+][Cl-] = 1,82 x 10-10
-log[Ag+] - log[Cl-]=-log (1,82 x 10-10)
pAg + pCl = 9,74  pAg = 9,74 – pCl  pAg = 8,74
Química Analítica Clássica
Curvas de titulação
No ponto de equivalência, ou seja, após a adição de
50 mL de AgNO3:
[Ag+] = [Cl-]
pAg + pCl = 9,74  2pCl = 9,74 
pCl = pAg = 9,74/2  pCl = pAg = 4,96
Química Analítica Clássica
Curvas de titulação
Após o ponto de equivalência, ou seja, após a adição
de 51 mL de AgNO3:
Adição de 51 ml de AgNO3 0,1M = 51 x 0,1 = 5,1 mmols
de Ag+
Quantidade de AgCl formado = 5,0 mmols AgCl
Quantidade restante de Ag+= 5,1 – 5,0 = 0,1 mmols Ag+
[Ag+] após a adição: 0,1mmols/(50+51)mL = 9,9 x 10-4 M
pAg = -log(0,00099) = 3,00
pCl = 9,74– 3,00 = 6,74
Química Analítica Clássica
Curvas de titulação
9.00
8.00
7.00
6.00
5.00
pCl
4.00
pAg
3.00
2.00
1.00
0.00
0
20
40
60
80
volume de titulante (mL)
100
Química Analítica Clássica
Curvas de titulação
Química Analítica Clássica
Fatores que afetam a titulação
O perfil das curvas de titulação sofre alteração
significativa em função das concentrações dos reagentes, o que
pode afetar a identificação do ponto final da reação.
Química Analítica Clássica
Fatores que afetam a titulação
Química Analítica Clássica
Fatores que afetam a titulação
A solubilidade do precipitado formado é outro fator
importante, onde se observa que a variação de pAg em torno do
ponto de equivalência é tanto maior quanto menor a solubilidade.
Kps(AgI) =8,3 x 10-17
Kps(AgCl) = 1,8 x 10-10
16.00
pAg (AgCl)
14.00
pAg (AgI)
12.00
10.00
PE (AgI)
8.00
6.00
PE (AgCl)
4.00
2.00
0.00
0
20
40
60
80
volume de titulante (mL)
100
Química Analítica Clássica
Fatores que afetam a titulação
Química Analítica Clássica
Identificação do ponto final da titulação
Argentimetria
Três métodos importantes:
1. Formação de um precipitado colorido - Mohr
2. Formação de um composto colorido solúvel - Volhard
3. Uso de indicadores de adsorção - Fajans
Química Analítica Clássica
Identificação do ponto final da titulação
Formação de um precipitado colorido - método de Mohr
Determinação de cloreto e brometo
Princípio da precipitação fracionada
Indicador K2CrO4: forma precipitado colorido Ag2CrO4 ppt de cor
vermelha
Kps (AgCl) = 1,8 x 10-10
Kps (Ag2CrO4) = 1,7 x 10-12
A titulação deve ser realizada em pH 6,5 a 9 para garantir que ion
cromato permanece com base conjugada. Lembrar que em pH ácido,
haverá o deslocamento do equilíbrio no sentido da formação do ácido
crômico e assim será gasto um maior volume de titulante, aumentando o
erro da titulação.
Química Analítica Clássica
Identificação do ponto final da titulação
Química Analítica Clássica
Identificação do ponto final da titulação
Formação de um composto solúvel colorido - método de Volhard:
Determinação de cloreto, brometo e iodeto
Titulação do excesso de Ag+ com SCN-, formando precipitado AgSCN de Kps
= 7,1 x 10-13.
Indicador FeCl3 ou Fe(NO3)3 ou Fe2(SO4)3 : forma complexo colorido solúvel
[FeSCN]2+ (marrom-avermelhado)
Fe3+ + SCN- ↔ [FeSCN]2+
Titulação deve ser realizada em pH 7, pois em pH ácido existe a
possibilidade de formação de ácido tiociânico HSCN e em pH básico poderá
precipitar Fe3+ como hidróxido.
Química Analítica Clássica
Identificação do ponto final da titulação
Uso de indicadores de adsorção - método de Fajans:
Corante ácidos (fluoresceína e eosina) ou básicos (rodamina 6G)
Exemplo: uso de fluoresceína na titulação de Cl- com Ag+
Antes da adsorção: amarelo-esverdeado
Após a adsorção: magenta
Química Analítica Clássica
Identificação do ponto final da titulação
Uso de indicadores de adsorção - método de Fajans:
Química Analítica Clássica
Aplicações dos métodos argentimétricos
Química Analítica Clássica
Bilbiografia
Daniel C. Harris
Skoog
Baccan