Análise Gravimétrica Noite II 2024

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Universidade Estadual da Paraíba - UEPB
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
Departamento de Química
ANÁLISE GRAVIMÉTRICA
Química Analítica
Análise Gravimétrica
O analito (elemento ou composto) é 
separado de uma quantidade 
conhecida da amostra.
Método analítico quantitativo cujo processo envolve a separação 
e pesagem (massa) de um elemento ou um composto do 
elemento na forma mais pura possível.
Analisam-se amostras e determinam-se 
espécies químicas (ANALITOS)
A análise gravimétrica compreende basicamente 3 etapas:
Conversão do analito numa substância insolúvel
 
Separação do precipitado
Pesagem do precipitado
Análise Gravimétrica
Baseada na medida indireta da massa de um ou mais constituintes de uma 
amostra.
A separação do constituinte (analito) pode ser efetuada por meios diversos:
Precipitação Química Volatilização ou ExtraçãoEletrodeposição
Vantagens da Análise Gravimétrica
1 – É exata e precisa quando se usam as balanças analíticas modernas;
 
2 – É possível controlar as possíveis fontes de erro;
-Os filtrados podem ser ensaiados para 
verificar se a precipitação foi completa. 
-Os precipitados podem ser examinados em 
busca de presença de impurezas.
3 -Tem a grande vantagem de ser um método absoluto;
Envolve a medição direta sem a necessidade de 
nenhuma forma de calibração e padrões.
Desvantagem da Análise Gravimétrica
APLICAÇÃO GERAL
✓ Em análises que exigem elevada exatidão.
Procedimentos laboratoriais demorados, o que limita esta aplicação a 
um pequeno número de determinações; 
Não ser aplicável a análise de traços; 
Erros no processo de precipitação; 
Perdas de precipitados nas etapas de transferência, filtração, lavagem 
e secagem. 
Etapas da Análise Gravimétrica
(Precipitação) (Filtração) Aquecimento
Secagem/Calcinação
Pesagem
Decantação
Sedimentação
Digestão
Lavagem
Esfriamento do 
Precipitado
Preparação das 
soluções
Pesagem
da amostra
Interpretação dos 
resultados
Solução-mãe
Etapas da Análise Gravimétrica
1. Pesagem da amostra
2. Preparação das soluções (dos reagentes e da amostra)
3. Precipitação
4. Digestão (Sedimentação ou decantação)
5. Filtração (cadinho filtrante ou papel de filtro)
6. Lavagem do precipitado
7. Aquecimento (estufa ou mufla)
8. Esfriamento do precipitado
9. Pesagem do precipitado
10.Cálculos
11.Interpretação dos resultados
Requisitos para que uma reação de precipitação possa ser utilizada 
num processo de gravimetria
✓ Reagente precipitante seletivo.
✓ Precipitado gravimétrico que seja pouco solúvel.
✓ Precipitado facilmente separável da fase líquida.
✓ O precipitado deve ser ele próprio uma forma de pesagem adequada 
ou, então, de fácil conversão em um composto de composição definida.
Requisitos necessários para a Forma de Pesagem
✓ Composição perfeitamente definida.
✓ Não ser higroscópica.
✓ Conversão do precipitado em forma de pesagem seja feita sem controle da 
temperatura.
✓ Pequena quantidade do constituinte a determinar origine uma quantidade 
relativamente grande da forma de pesagem.
Forma de Precipitação e Forma de Pesagem (F.P)
Determinação de Cálcio em águas naturais
Elemento Precipitante Forma do Precipitado Forma de Pesagem
Temperatura de 
Aquecimento (°C)
Ag HCl, HNO3 AgCl AgCl 400
Al NH3, NH4Cl Al(OH)3 Al2O3 1.200
Ba (NH4)2Cr2O7 BaCrO4 BaCrO4 110
Be NH3, NH4Cl Be(OH)2 BeO 1.200
Ca (NH4)2C2O4, NH3 CaC2O4.H2O CaO 950
Cd H2S, H2SO4 CdS CdS 110
Cl AgNO3, HNO3 AgCl AgCl 150
Mg (NH4)HPO4, NH3 NH4MgPO4.6H2O Mg2P2O7 1.050
Ni Dimetilglioxima; NH3 Ni(C4H7O2N2)2 Ni(C4H7O2N2)2 150
P
MgSO4, (NH4)2SO4, 
NH3
NH4MgPO4.6H2O Mg2P2O7 1.100
Pb MgSO4, HNO3 PbSO4 PbSO4 600
Si HCl SiO2.xH2O SiO2 1.100
Sn H2S, H2SO4 SnS SnO2 1.100
W H2SO4 WO3. xH2O WO3 750
dimetilglioxima
(Precipitante de Ni e Pd)Precipitantes orgânicos
Forma de Precipitação e Forma de Pesagem
Agentes precipitantes orgânicos
dimetilglioxima
(Precipitante de Ni e Pd)Precipitantes orgânicos
Tipos de Precipitados
Quanto a filtrabilidade:
1. Graudamente Cristalinos: As partículas do ppt são cristais individuais bem 
desenvolvidos. São os mais favoráveis para fins de análise gravimétrica.
 
São densas e sedimentam rapidamente, esses tipos de precipitados se distinguem, 
principalmente, quanto ao tamanho das partículas, o que é uma característica muito 
importante, pois dela depende, a facilidade de filtração. Exs: NH4MgPO4.6H2O, KClO4 
e K2PtCl6. KClO4, AgCl 
2. Pulverulentos ou finamente cristalinos: Consistem em agregados de 
diminutos cristais individuais. São densos e sedimentam rapidamente. 
Às vezes, oferecem dificuldades a filtração, pois a presença de pequenos cristais 
obriga o uso de filtros de textura densa e lentos. Exs: BaSO4 e CaC2O4
Tipos de Precipitados
Quanto a filtrabilidade:
3. Grumosos: Resultam da floculação de colóides hidrófobos. São bastante 
densos, pois eles arrastam pouca água. A floculação pode ser efetuada por 
adição de eletrólitos, aquecimento e agitação. 
Os agregados de partículas coloidais são facilmente retidos pelos meios 
filtrantes usuais. Exs: haletos de prata, AgClO.
4. Gelatinosos: Resultam da floculação de colóides hidrófilos. São volumosos, 
têm a consistência de flocos e arrastam quantidades consideráveis de água. 
Oferecem dificuldades à filtração e à lavagem. Exs: Fe(OH)3, Al(OH)3, sílica 
hidratada, etc.
Tipos de Precipitados
ANÁLISE GRAVIMÉTRICA
Parte 2
Tipos de Precipitados
• Precipitados graudamente cristalinos – KClO4, AgCl 
• Precipitados pulverulentos ou finamente cristalinos - BaSO4 e CaC2O4
• Precipitados grumosos ou floculosos - AgClO
• Precipitados gelatinosos - Al(OH)3
Pelo tamanho de partícula
 
✓ Coloidais: Ø entre 10-7 a 10-4 cm/ invisíveis; não decantam facilmente e 
não são facilmente filtráveis. ↑SR
✓ Cristalinos: Ø > 10-2 cm/decantam espontaneamente, fácil filtrar. ↓SR
Sr = 
𝑄−𝑆
𝑆
Supersaturação relativa
Concentração instantânea do soluto (Q) e a 
solubilidade do precipitado (S) no estado de 
equilíbrio. 
Efeito do Íon comum - Solubilidade do ppt 
pH - maior a seletividade da reação
Temperatura
Solventes orgânicos
Tempo
Fatores que podem influir na solubilidade dos precipitados
O efeito da temperatura
✓ O aumento da temperatura gera dois efeitos, um indesejável e outro desejável : 
 
 Por um lado aumenta a solubilidade dos precipitados;
 Por outro lado diminui a viscosidade da solução, o que assegura uma filtração 
mais rápida.
 
O efeito da presença de solventes orgânicos
✓ A presença de solventes orgânicos miscíveis diminui, em alguns casos 
enormemente, a solubilidade do precipitado.
 Efeito colateral: existe a possibilidade de precipitação de outros eletrólito.
O efeito do tempo
De maneira geral, quanto maior o tempo, mais completa é a precipitação.
Fatores que podem influir na solubilidade dos precipitados
 
 
Formação de Precipitados
A precipitação pode compreender dois processos distintos:
A nucleação – formação de núcleos primários
Crescimento dos cristais
Formação do 
precipitado 
Nucleação é um processo que envolve um número mínimo de átomos, íons ou moléculas que 
se juntam para formar um sólido estável.
Formação de Precipitados
Quanto ao “Crescimento dos cristais” 
Quando o reagente adicionado gerar uma supersaturação relativa 
elevada ↑SR, a velocidade de formação de novos núcleos excederá 
bastante a velocidade de crescimento das partículas, como 
resultado tem-se um precipitado finamente cristalino ou coloidal.
Supersaturação relativa for mantida baixa ↓SR, a velocidade de 
crescimento, com a deposição de material sobre as partículas já 
existentes pode prevalecer sobre a taxa de nucleação, gerando um 
precipitado graudamente cristalino.
Sr = 
𝑄−𝑆
𝑆
Supersaturação Relativa – SR
(Q - S) 
Q concentração instantânea do soluto (concentração dos íons em solução no 
instante anterior ao da precipitação)
S solubilidade do precipitado no estadode equilíbrio. 
Supersaturação relativa do sistema é dada por (Q – S)/S,
Formação de Precipitados
Para obter bons resultados, e um precipitado “puro” que possa ser 
recuperado com alta eficiência
Ter baixa solubilidade
Ser fácil de recuperar por filtração
Não ser reativo com o ar, a água...
O analito não seja apenas uma pequena 
porção do precipitado.
Características de 
um precipitado
Mecanismo da Precipitação
✓ As características físicas de um precipitado são parcialmente determinadas 
pelas condições que prevalecem no momento de sua formação.
Sr = 
𝑄−𝑆
𝑆
Concentração dos reagentes
Temperatura
Velocidade de adição dos reagentes
Solubilidade do precipitado no meio em que se origina
Supersaturação
(Q - S) 
Q concentração instantânea do soluto (concentração dos íons em solução no 
instante anterior ao da precipitação)
S solubilidade do precipitado no estado de equilíbrio. 
Supersaturação relativa 
Supersaturação relativa do sistema é dada por (Q – S)/S,
✓ A influência desses fatores é melhor compreendida ao se considerar a supersaturação 
relativa do sistema.
Al(OH)3
Precipitação Coloidal - ↑ SR (grande)
Precipitação: partículas são coaguladas (aglomeradas)
Coagulação pode ocorrer:
 
✓ Por aquecimento e/ou 
✓ Por agitação e/ou 
✓ Por adição de eletrólito.
Perdas na precipitação coloidal peptização → inverso da precipitação
É o processo pelo qual o colóide coagulado 
retorna ao estado disperso original.
Peptização - ocorre durante a lavagem do precipitado:
Parte do eletrólito constituinte da partícula coloidal (colóide) é 
lixiviado com o solvente de lavagem.
Em condições de supersaturação elevada, o número 
de núcleos gerados homogeneamente, aumenta muito 
com o grau de supersaturação relativa.
Mecanismo da Precipitação
Precipitação Cristalina Cristais - ↓ SR
Favorecem a formação de cristais (↓SR → ↑S e/ou ↓Q): 
✓ Temperaturas elevadas (↑ S); 
✓ Soluções diluídas; adição do precipitante lenta e sob 
agitação eficiente (↓ Q); 
✓ Controle de pH se a formação depender do pH.
Mecanismo da Precipitação
Envelhecimento dos Precipitados
1. Amadurecimento de Ostwald:
Envelhecimento do Precipitado
✓ Um precipitado, recentemente formado, pode sofrer vários tipos de 
modificações, quando deixado em contato com a solução-mãe, durante um 
tempo considerável. 
✓ O envelhecimento é o conjunto de modificações estruturais irreversíveis que 
os precipitados podem sofrer por efeito da digestão.
Trata-se do processo de Digestão do Precipitado.
Contaminação dos precipitados
✓ É o arrastamento de substâncias estranhas pelo precipitado. 
✓ As partículas do precipitado, depois de filtrado, normalmente retém, 
mecanicamente, um pouco da solução-mãe, 
✓ Com substâncias estranhas dissolvidas, porém esse tipo de contaminação é 
facilmente removido com a lavagem do precipitado.
I) Coprecipitação:
✓ Contaminação do precipitado por arrastamento de substâncias, 
normalmente solúveis, durante a separação da fase sólida. 
✓ A extensão com que os diferentes tipos de coprecipitação, afetam a 
pureza de um precipitado depende:
Da natureza da fase sólida, da composição da solução e das 
condições de formação do precipitado.
Contaminação dos precipitados
Tipos de coprecipitação:
✓ Por adsorção superficial – O contaminante é um composto formado por 
íons, adsorvidos na superfície do sólido com íons de carga oposta 
presentes na solução. (AgNO3 coprecipitado em AgCl)
✓ Por inclusão isomórfica – O íon arrastado possui características tais que 
lhe permitem alojar-se na rede cristalina do precipitado, sem causar 
tensões e distorções apreciáveis, e formar um cristal misto.
 (PbSO4 em BaSO4 de BaCl2+PbSO4)
✓ Por inclusão não isomórfica – O contaminante e o precipitado não são 
tão semelhantes, mas ainda o bastante para serem um pouco solúveis um 
no outro. (Aprisionamento no crescimento do cristal)
✓ Por oclusão – O contaminante é aprisionado e forma imperfeições no 
interior dos cristais do precipitado. (Aprisionamento em cristais crescendo 
juntos)
Cristal impuro e imperfeito
A pós-precipitação ocorre durante a digestão, no processo de envelhecimento do 
precipitado.
Contaminação dos precipitados
II) Pós-precipitação: 
✓ É uma forma particular de contaminação, em que a o contaminante se 
deposita sobre o precipitado formado como fase pura. 
✓ Em contraste com a coprecipitação, a pós-precipitação aumenta com o 
tempo de digestão.
É uma forma particular de 
contaminação em que completada a 
separação do precipitado como fase 
mais ou menos pura, forma-se 
gradualmente uma segunda fase, 
também pouco solúvel.
Métodos para diminuir a contaminação dos precipitados
As fases sólidas obtidas por precipitação, segundo as técnicas usuais da análise 
gravimétrica, estão sujeitas a diferentes formas de contaminação, as quais podem ser 
evitadas ou diminuídas por:
• Uso de precipitante seletivo. O que é quase impossível, uma vez que, temos substâncias que em 
solução precipita mais de um elemento.
• Precipitação em condições de baixa supersaturação - favorece a formação de cristais grandes e 
bem desenvolvidos e, ao mesmo tempo, reduz a um mínimo a adsorção superficial e a oclusão.
• Precipitação com a técnica da precipitação em meio homogêneo, com solução diluída quente, com 
boa agitação e lenta adição dos reagentes.
• A digestão por um tempo mais ou menos prolongado pode ser utilizada em certos casos para 
obtenção de fases sólidas mais puras.
• A lavagem do precipitado remove as impurezas contidas na solução-mãe, mecanicamente retidas 
pelas partículas, bem como as impurezas superficialmente adsorvidas.
• Um meio importante para a purificação dos precipitados é a reprecipitação. Ela é particularmente 
útil quando ocorre uma forte contaminação da fase sólida separada. A técnica consiste em dissolver a 
fase sólida e repetir a precipitação.
Métodos para diminuir a contaminação dos precipitados
✓ Lavagem
✓ Obtenção do precipitado em condições de baixa saturação (favorece a 
formação de cristais grandes)
✓ Em certos casos, digestão do precipitado.
Reprecipitação
✓ Um importante meio de purificação dos precipitados.
✓ Consiste em dissolver o precipitado e repetir a precipitação. 
✓ A reprecipitação é eficaz face a qualquer tipo de contaminação.
Cálculos Fundamentais
Os cálculos são relativamente simples onde se deseja encontrar a massa do analito e o 
seu percentual na amostra analisada. São cálculos estequiométricos onde as Leis de 
Lavoisier e Proust se fazem presentes.
1) Cálculo do fator gravimétrico (F)
( )
( )
/
. . /
Massa molar doanalito g mol
F
Massa molar da F P g mol
= 
2) Cálculo da massa do analito:
3) Cálculo da percentagem do analito:
%
% 100 ( )
( )
x
x
x Percentagem do analito na amotra analisada
m
x m massa do analito g
Q
Q massa da amostra analisada g
=

=  =
 =
*Forma de Pesagem: (F.P) 
substância ou composto de 
composição química definida, que 
contém o analito ou equivalente a 
ele. É través da forma de pesagem 
que são realizados os cálculos para 
a determinação da concentração do 
analito.
Cálculos Gravimétricos
Onde:
A = Peso do Cadinho com o resíduo;
B = Peso do Cadinho Vazio;
P.A = Peso da Amostra;
F = 0.5885 = Fator de Conversão (Gravimétrico) de BaSO4 para Ba.
O cálculo normalmente é a diferença da pesagem do cadinho com o precipitado 
calcinado, resíduo, e o cadinho vazio x 100 e dividido pelo peso da amostra inicial, 
obtendo a porcentagem em óxido. Caso queira o resultado em metal basta multiplicar 
a porcentagem obtida pelo fator de conversão (óxido/metal) do elemento em análise 
em questão.
( )
( )
/
. . /
Massa molar doanalito g mol
F
Massa molar da F P g mol
= 
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BACCAN N., ANDRADE, J. C. DE, GODINHO, O. E. S., BARONE, J. S. 
Química Analítica Quantitativa Elementar. 3ª Edição, Edgard Blucher 
Editora. 2003.
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Traduçãoda 8ª. Edição americana. 1ª Edição, Thomson Pioneira Editora. 2005.
HARRIS, D. C. Análise Química Quantitativa. 7ª Edição, LTC Editora, 2008.
MENDHAM, J, DENNEY, R C, BARNES, J D, THOMAS, M J K. Vogel – 
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Referências 
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