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Volumetria de Precipitação Profa. Carla Bastos Vidal Volumetria de Precipitação ➢Baseada na formação de um composto pouco solúvel Analito Agente precipitante M + X MX(s) Constante de formação do precipitado deve ser elevada! ➢Usada na determinação de haletos e alguns íons metálicos ➢Reação: ➢Rápida ➢Estequiometria bem definida ➢Composto formado deve ser suficientemente insolúvel ➢Disponibilidade de indicador Volumetria de Precipitação Volumetria de Precipitação Poucos agentes precipitantes podem ser usados na volumetria de precipitação Baixa velocidade de formação da maioria dos precipitados ➢Métodos argentométricos: AgNO3 como agente precipitante. - AgNO3 é o agente precipitante mais usado - Determinação de haletos, ânions semelhantes aos haletos (SCN-, CN-, CNO-), mercaptanas, ácidos graxos e ânions inorgânicos bivalentes e trivalentes. Analito Agente precipitante (AgNO3) Volumetria de Precipitação Curva de titulação para A, 50,00 mL de NaCl 0,0500 mol L–1 com AgNO3 0,1000 mol L–1, e B, 50,00 mL de NaCl 0,00500 mol L–1 com AgNO3 0,0100 mol L–1. ➢Curvas de titulação: - Avaliar se uma titulação é viável - Avaliar o erro cometido pelo uso de um determinado indicador AgNO3 0,1000 M NaCl 0,05000 M 50 mL Kps(AgCl) = 1,82 x 10-10 a) VAgNO3 = 10,00 mL Volumetria de Precipitação ➢Curvas de titulação: - Avaliar se uma titulação é viável - Avaliar o erro cometido pelo uso de um determinado indicador AgNO3 0,1000 M NaCl 0,05000 M 50 mL Kps(AgCl) = 1,82 x 10-10 a) VAgNO3 = 10,00 mL Volumetria de Precipitação AgNO3 0,1000 M NaCl 0,05000 M 50 mL b) VAgNO3 = 25,00 mL Volumetria de Precipitação AgNO3 0,1000 M NaCl 0,05000 M 50 mL b) VAgNO3 = 25,00 mL Volumetria de Precipitação AgNO3 0,1000 M NaCl 0,05000 M 50 mL c) VAgNO3 = 26,00 mL Volumetria de Precipitação AgNO3 0,1000 M NaCl 0,05000 M 50 mL b) VAgNO3 = 26,00 mL Volumetria de Precipitação Formas das curvas de titulação ➢As formas das curvas dependem de 3 fatores: ➢Estequiometria da reação → simetria da curva ➢Concentração do Analito/titulante ➢Kps do sal formado Formas das curvas de titulação Titulação de uma mistura ✓ É possível separar uma mistura de ânions em solução? SIM!! Precipitação fracionada ✓ É possível titular uma mistura de ânions em solução? COMO ? Titulação de uma mistura AgNO3 0,1000M I- 0,0500 M Cl- 0,0800M 50 mL QUAL ÂNION PRECIPITA PRIMEIRO ? Titulação de uma mistura AgNO3 0,1000M I- 0,0500 M Cl- 0,0800M 50 mL Precipita primeiro o íon que forma a espécie menos solúvel. No caso das espécies possuírem a mesma estequiometria, precipita primeiro o sal que tiver o menor Kps. Titulação de uma mistura ✓Quando a diferença entre os valores de Kps das espécies sejam suficientes, a precipitação da primeira espécie será praticamente completa antes que se inicie a precipitação da segunda espécie. * mais de 3 unidades logaritmas para compostos de estequiometria de 1:1 e a mesma concentração Titulação de uma mistura AgNO3 0,1000M I- 0,0500 M Cl- 0,0800M 50 mL A) Calcular o 1PE B) Qual % de iodo que permanece em solução após o 1PE? C) % iodo que não precipita? D) Qual a conc de Ag no 1PE? E) Calcular o volume do 2PE F) Concentração de Ag antes do 2PE (v = 30 mL) G) Concentração de Ag no 2PE H) Concentração de Ag após o 2PE (v = 70 mL) AgNO3 0,1000M I- 0,0500 M Cl- 0,0800M Titulação de uma mistura ➢Curvas de titulação para mistura de ânions AgNO3 0,1000M I- 0,0500 M Cl- 0,0800M Titulação de uma mistura ➢Curvas de titulação para mistura de ânions AgNO3 0,1000M I- 0,0500 M Cl- 0,0800M Titulação de uma mistura • Indicadores para as titulações argentométricos • Requisitos: (1) A variação da cor deve ocorrer numa faixa limitada da função p do reagente ou do analito. (2) A alteração de cor deve ocorrer dentro da parte de variação abrupta da curva de titulação do analito. Detecção do Ponto Final A R G E N T IM E T R IA Aplicações: Métodos diretos: Mohr, Volhard e Fajans Método indireto (Retorno): Volhard Formas de localização do ponto final Detecção do Ponto Final MÉTODO DE MOHR (DIRETO) Método de Mohr Determinação de Cloreto (Cl–) ou Brometo (Br–) Metodologia: Solução neutra de haleto (X) é titulada com solução de AgNO3 padrão na presença de íons cromato (CrO4 2–) como indicador Reação de titulação: Ag+ + X– AgX(s) Ponto final da titulação: CrO4 2– + 2Ag+ Ag2CrO4(s) Precipitação fracionada O método de Mohr foi desenvolvido em 1855 por Kal Friedrich Mohr Exemplo: Na separação de cloreto (Cl−) e cromato (CrO4 2−) por precipitação com prata (Ag+), quem precipita primeiro?? 𝑨𝒈𝟐𝑪𝒓𝑶𝟒(𝒔) 𝟐𝑨𝒈(𝒂𝒒.) + + 𝑪𝒓𝑶𝟒(𝒂𝒒.) 𝟐− 𝑲𝒑𝒔 = 𝟏, 𝟐𝒙𝟏𝟎−𝟏𝟐𝑲𝒑𝒔 = 𝟏, 𝟖𝒙𝟏𝟎−𝟏𝟎 IMPORTANTE: O 𝑲𝒑𝒔 não ajuda a prever a ordem de precipitação quando os sais pouco solúveis têm estequiometrias diferentes. 𝑨𝒈𝑪𝒍(𝒔) 𝑨𝒈(𝒂𝒒.) + + 𝑪𝒍(𝒂𝒒.) − Exemplo2: Qual a concentração de cromato (CrO4 2−) requerida para iniciar a formação de Ag2CrO4 ?? Ag+ + Cl- AgCl(s) branco 2Ag+ + CrO4 2- Ag2CrO4(s) vermelho-tijolo Exemplo2: Qual a concentração de cromato (CrO4 2−) requerida para iniciar a formação de Ag2CrO4 ?? Ag+ + Cl- AgCl(s) branco 2Ag+ + CrO4 2- Ag2CrO4(s) vermelho-tijolo Cloreto (analito) Cromato (Indicador) AgCl + Ag2CrO4 (cor do indicador) AgCl Limitações do método: 1)pH do meio de ser neutro pH 9,0 Ag+ + OH – AgOH 2)Necessita de uma análise em branco Análise em branco: simula-se tudo o que tem na amostra, exceto o analito. (Usa-se, no lugar da amostra, o mesmo volume de água deionizada, que é livre de cloreto e a mesma quantidade de indicador.) Exemplo método de Mohr: análise de cloreto em água OBS.: A concentração do indicador interfere na análise!!! MÉTODO DE VOLHARD (DIRETO) Metodologia: Solução contendo íons Ag+ é titulada com solução padrão de KSCN na presença de íons Fe3+ como indicador. A titulação é realizada em meio ácido para que o indicador não precipite na forma de Fe(OH)3. Reação de titulação: Ag+ + SCN– AgSCN(s) Ponto final: SCN– + Fe3+ → [FeSCN]2+ Ponto final: Laranja-avermelhado ✓ Desenvolvido em 1874 por Jacob Volhard MÉTODO DE VOLHARD (INDIRETO OU RETORNO) determinação de X = Cl–, Br-, I– Metodologia: excesso conhecido de íons Ag+ é adicionado à solução contendo os haletos (X) para total precipitação dos sais, AgX. O excesso de Ag+ que não reagiu é então titulado com SCN-, na presença de íons Fe3+ como indicador. Reação com o analito: Ag+ + X– AgX(s) ; Reação de titulação: Ag+ (excesso) + SCN– AgSCN(s) Reação de ponto final: SCN– + Fe3+ [FeSCN]2+ MÉTODO DE VOLHARD (INDIRETO OU RETORNO) determinação de X = Cl–, Br-, I– Reação com o analito: Ag+ + X– AgX(s) ; Reação de titulação: Ag+ (excesso) + SCN– AgSCN(s) Reação de ponto final: SCN– + Fe3+ [FeSCN]2+ OBS.: Se AgX for mais solúvel que AgSCN ele deverá ser removido da solução, antes da titulação! Kps (AgSCN) = 1,1x10−12 Kps (AgI) = 8,3x10−17 Kps (AgBr) = 1,1x10−13 Kps (AgCl) = 1,8x10−10 Vantagens do método: ➢ Meio fortemente ácido elimina interferentes como: carbonatos, oxalatos e sulfetos pois seus sais de prata são solúveis em meio ácido. ➢ Não tem interferência de alguns cátios como Cu(II), Zn(II), etc., a não ser os que são coloridos que dificultam a visualização do ponto final Método de Fajans: criado em 1923 por Kasimir Fajans determinação de Cl–, Br–, I–, SCN–e Fe(CN)6 4– Metodologia: solução de haleto é titulada com solução padrão de Ag+ na presença de um indicador de adsorção (pH depende do indicador utilizado). Ponto final: mudança de cor do indicador de adsorção. MÉTODO DE FAJANS (DIRETO) Indicador adsorvido (cor B) Mudança da carga superficial do precipitado muda a cor do indicador Indicador livre (cor A) MÉTODO DE FAJANS (DIRETO) AÇÃO DOS INDICADORES DE ADSORÇÃO Condições para o uso dos indicadores de adsorção: ➢ o pH da solução deve favorecer a ionização do indicador; ➢ o precipitado deve permanecer no estado coloidal; ➢ o indicador deve ter carga oposta ao íon do precipitante. Exemplos: Fluoresceína, diclorofluoresceína, eosina. Exemplo: Fluoresceína Titulação realizada em pH 8 para que o indicador esteja na forma iônica: pKa = 8 Verde-amarelado Método Titulação Titulante Indicador Funcionamento do indicador pH de trabalho Mohr Direta AgNO3 CrO4 2- Precipitação 6,5 – 9,0 Fajans Direta AgNO3 Ac/bases org. Fracos Adsorção Depende do pka do indicador (1,5 a 8,0) Volhard Retorno KSCN Fe3+ Complexação ≈ 0,0 DIFERENÇAS ENTRE OS PRINCIPAIS MÉTODOS DA VOLUMETRIA DE PRECIPITAÇÃO 07/01/2025 14:42:39 CONDIÇÕES DE USO: Este material pode ser utilizado apenas para fins didáticos. O uso para fins comerciais é proibido. Os direitos autorais são protegidos nos termos da lei. 07/01/2025 14:42:39 Slide 1: Volumetria de Precipitação Slide 2: Volumetria de Precipitação Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38 Slide 39 Slide 40