Aula 10a - Gravimetria - Parte II

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17/04/2015 
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DQA 
GRAVIMETRIA 
ANÁLISE GRAVIMÉTRICA 
Profª. Aline Soares Freire 
Professor Assistente A 
IQA 121 – Química Analítica 
Aula 09 
Departamento de Química Analítica - UFRJ 
16/04/2015 
Parte II 
DQA 
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Mecanismos de Precipitação 
MECANISMOS DE PRECIPITAÇÃO 
FORMAÇÃO DE PRECIPITADOS: PROCESSO CINÉTICO 
CONTROLE DA VELOCIDADE DE FORMAÇÃO: FORMAÇÃO DE 
PRECIPITADOS COM MELHORES CARACTERÍSTICAS FÍSICAS 
FILTRABILIDADE E PUREZA 
IQA 121, Notas de aula (Profª. Cora Cunha Campos) 
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Mecanismos de Precipitação 
FATORES QUE AFETAM A FORMAÇÃO DE UM PRECIPITADO 
Von Weimarn: “O tamanho das partículas de um precipitado é inversamente 
proporcional à supersaturação relativa da solução durante a 
precipitação” 
IQA 121, Notas de aula (Profª. Cora Cunha Campos) 
Equação de Von Weimarn: SSrel = 
Q - S 
S 
Onde: SSrel. = supersaturação relativa; 
 Q = concentração “momentânea” (naquele ponto); 
 S = solubilidade 
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Mecanismos de Precipitação 
FATORES QUE AFETAM A FORMAÇÃO DE UM PRECIPITADO 
 Q = concentração “momentânea” 
 Soluções diluídas; 
 Adição lenta do reagente; 
 Agitação constante. 
 S = solubilidade 
 Aumento da temperatura; 
 Meio o mais ácido possível; 
↓ Q 
↑ S 
IQA 121, Notas de aula (Profª. Cora Cunha Campos) 
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Mecanismos de Precipitação 
TÉCNICAS DE PRECIPITAÇÃO LENTA 
IQA 121, Notas de aula (Profª. Cora Cunha Campos) 
Condições favoráveis à obtenção de precipitados formados por 
cristais grandes, uniformes e com baixo grau de contaminação 
 Soluções diluídas (amostra e reagente precipitante); 
 Adição LENTA e com AGITAÇÃO CONSTANTE do reagente precipitante; 
 Precipitação A QUENTE; 
 pH ÁCIDO. 
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TÉCNICAS DE PRECIPITAÇÃO LENTA 
Mecanismos de Precipitação 
Precipitação a partir de soluções homogêneas 
Neste caso não se adiciona diretamente o agente 
precipitante sobre a amostra, mas ele é gerado, lentamente, 
através de uma reação química, com uma velocidade 
compatível com a velocidade de crescimento cristalino. 
Assim, mantêm-se o GRAU DE SUPERSATURAÇÃO o menor possível 
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Mecanismos de Precipitação 
 Exemplo: Precipitação empregando uréia 
NH2CONH2 + H2O → CO2 + 2 NH3 
NH3 + H2O → NH4
+ + OH- 
Geração lenta 
de OH- 
Aplicação: Determinação gravimétrica de íons Al3+ , Cr3+ , Fe3+ sob a forma 
de hidróxidos 
Al3+ + OH- → Al(OH)3 ↓ 
Cr3+ + OH- → Cr(OH)3 ↓ 
 Fe3+ + OH- → Fe(OH)3 ↓ 
TENDEM A FORMAR 
PRECIPITADOS 
COLOIDAIS 
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Mecanismos de Precipitação 
 Exemplo: Precipitação empregando ácido sulfâmico 
NH2HSO3 + H2O → H
+ + NH4
+ + SO4
= 
Geração lenta 
de SO4
= 
Aplicação: Determinação gravimétrica de íons Ba2+ : 
Ba2+ + SO4
= → BaSO4 ↓ 
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Mecanismos de Precipitação 
 Exemplo: Precipitação empregando tioacetamida 
CH3CSNH2 + 2 H2O → H2S + CH3COO
- + NH4
+
 
H2S + H2O → H3O
+ + HS- 
Geração lenta 
de H2S 
HS- + H2O → H3O
+ + S= 
Aplicação: Determinação gravimétrica de cátions: 
Cu2+ + S
= → CuS ↓ 
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Precipitação a partir de Soluções Homogêneas 
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Cálculos em Análise Gravimétrica 
SÃO SIMPLES, BASEADOS NA ESTEQUIOMETRIA 
FATOR GRAVIMÉTRICO: relação entre as 
massas atômicas / moleculares do analito e 
do precipitado ou da forma de pesagem. 
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Cálculos em Análise Gravimétrica 
Exemplo 1: Determinação de bário sob a forma de sulfato 
de bário. 
Ba2+ BaSO4 ↓ SO4
2- + 
FG = 
MABa 
MMBaSO4 
= 
137,34 
233,40 
= 0,5884 
Cada 1,0000 g de BaSO4 contém 0,5884 g de Ba
2+ 
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Cálculos em Análise Gravimétrica 
Exemplo 2: Determinação de fósforo sob a forma de 
pirofosfato de magnésio. 
FG = 
2 MAP 
MMMg2P2O7 
= = 0,2783 
Cada 1,0000 g de Mg2P2O7 contém 0,2783 g de P
 
Mg2+ MgNH4PO4 . 6 H2O ↓ PO4
3- + NH4
+ + 6 H2O + 
Mg2P2O7 (s) 2 MgNH4PO4 . 6 H2O (s) + 2 NH3 
∆ 
13 H2O + 
2 x 30,9738 
222,5534 
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Cálculos em Análise Gravimétrica 
Exercício 1: Um minério contendo magnetita (Fe3O4) foi analisado 
pela dissolução de 1,5419 g de minério em HCl concentrado, 
formando uma mistura de Fe3+ e Fe2+. Após a adição de HNO3 para 
oxidar Fe2+ a Fe3+, a solução resultante foi diluída com água e o 
Fe3+ foi precipitado como Fe(OH)3 pela adição de amônia. Após 
filtração o resíduo foi calcinado, originando 0,8525 g de Fe2O3 
puro . Qual a percentagem de Fe3O4 na amostra de minério? 
Dados massa atômica: Fe = 55,845 e O = 15,9994 
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Cálculos em Análise Gravimétrica 
FG = 
2 MMFe3O4 
3 MMFe2O3 
= 
2 x 231,5326 
3 x 159,6882 
= 0,9666 
0,9666 g de Fe3O4 ---- 1,0000 g de Fe2O3 
 m (g de Fe3O4) ---- 0,8525 g de Fe2O3 
Massa de precipitado 
 m = 0,8240 g de Fe3O4 
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Cálculos em Análise Gravimétrica 
0,8240 g de Fe3O4 ---- 1,5419 g de amostra de minério 
 x = 53,44 g de Fe3O4 
 x (g de Fe3O4) ---- 100 g de amostra de minério 
 Resposta: a percentagem de Fe3O4 na 
amostra de minério é de 53,44% (p/p) 
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Cálculos em Análise Gravimétrica 
Exercício 2: Uma amostra impura de Na3PO3 pesando 0,1392 g foi 
dissolvida em 25 mL de água. Em seguida, a solução da amostra foi 
lentamente misturada a uma solução resultante da mistura de 50 mL 
de uma solução contendo cloreto mercúrico 3 % (m/v), 20 mL de 
acetato de sódio 10 % (m/v) e 5 mL de ácido acético glacial. Após a 
mistura das soluções, o fosfito foi oxidado a fosfato resultando na 
precipitação do cloreto mercuroso. Após a filtração, digestão, 
lavagem e secagem, o precipitado pesou 0,4320 g. Qual a pureza do 
fosfito de sódio em %? 
Dados massa atômica: Na = 22,9897; P = 30,9738; O = 15,9994; Hg = 200,59; Cl = 35,453 
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Cálculos em Análise Gravimétrica 
FG = 
MMNa3PO3 
MMHg2Cl2 
= 
147,9411 
472,086 
= 0,3134 
0,3134 g de Na3PO3 ---- 1,0000 g de Hg2Cl2 
 m (g de Na3PO3) ---- 0,4320 g de Hg2Cl2 
 m = 0,1354 g de Na3PO3 
PO3
3- + H2O + 2 HgCl2 PO4
3- + 2 H+ + Hg2Cl2 ↓ Cl
- + 
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Cálculos em Análise Gravimétrica 
0,1354 g de Na3PO3 ---- 0,1392 g de amostra 
 x = 92,27 g de Na3PO3 
 x (g de Na3PO3) ---- 100 g de amostra 
 Resposta: a pureza do Na3PO3 é de 97,27% (p/p)