Volumetria Precipitação

Prévia do material em texto

UFPB/CCEN/DQ 
Química Analítica II 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Volumetria de Precipitação 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Luciano Farias de Almeida 
 
 
 
 
 
 
VOLUMETRIA DE PRECIPITAÇÃO 
Introdução 
É a análise volumétrica que utiliza uma reação de precipitação. 
Aplicações: 
• Determinação de haletos; 
• Tiocianato; 
• Alguns sais de mercúrio, chumbo e zinco. 
 
Construção da Curva de Titulação 
Considerar a titulação de 50,00 mL de solução NaCl 0,1000 mol L-1 com solução de AgNO3 
0,100 mol L-1, Calcular pAg e pCl após a adição dos seguintes volumes do titulante: 
 
a) 0,00; 
b) 10,00; 
c) 50,00; 
d) 55,00 mL. 
Kps(AgCl) = 1,56x10-10 
 
 
Figura 1. Curva de titulação de solução de AgNO3 0,1000 mol L-1 com NaCl 0,1000 mol L-1. 
 
Fatores que Afetam a Curva de Titulação 
Concentração dos Reagentes 
Quanto maior a concentração dos reagentes, mais favorável é a titulação. Como pode 
ser visto na Figura 2, a variação de pAg nas proximidades do ponto de equivalência é muito 
mais acentuado na curva de titulação com reagentes mais concentrados. 
 
 
 
 2
 
 
 
 
 
 
Figura 2. (a) Titulação de NaCl 0,1000 mol L-1 com AgNO3 0,1000 mol L-1; (b) Titulação de NaCl 
1,000x10-3 mol L-1 com AgNO3 1,000x10-3 mol L-1. 
 
Solubilidade do Precipitado Formado 
Quanto menor a solubilidade do precipitado mais favorável é a titulação. Pode-se 
observar que a variação de pAg nas proximidades do ponto de equivalência é tanto mais 
acentuada quanto menor a solubilidade do precipitado. 
 
Figura 3. Dependência da curva de titulação com a solubilidade do precipitado. (a) AgI; (b) AgCl; (c) 
AgBr. (Kps = 8,3x10-17; 1,57x10-10 e 5,7x10-5 respectivamente). 
 
Detecção do ponto final 
1. MÉTODO DE MOHR – Formação de um Precipitado Colorido. É baseado na titulação de 
uma solução neutra do haleto contra uma solução de AgNO3 na presença do indicador K2CrO4. 
Aplicações: Determinação de Cl- e/ou Br-. 
 
Reações: 
Cl- + Ag+ → AgCl(s) (precipitado branco) 
Br- + Ag+ → AgBr(s) (precipitado branco amarelado). 
 3
 
 
 
No ponto final: 
2Ag+ + CrO42- → Ag2CrO4(s) (precipitado vermelho-tijolo) 
 
Cálculo da Quantidade do Indicador 
- [Ag+] no ponto estequiométrico: 
Kps = [Ag+][Cl] = [Ag+]2 510ps 1035,11082,1K]Ag[ −−+ ×=×== mol L-1
 
- Concentração do íon cromato para haver precipitação 
Ag2CrO4 → 2Ag+ + CrO42- '3
25
12
2
ps2
4 106,6)1035,1(
102,1
]Ag[
K
]CrO[ −−
−
+
− ×=×
×== mol L-1
Teoricamente, uma quantidade do íon cromato deveria ser adicionada a solução amostra 
para atingir esta concentração (6,6 x 10-3 mol L-1) e assim fazer com que haja a formação do 
precipitado vermelho escuro apenas após o ponto estequiométrico. Todavia, a esta 
concentração, a forte cor amarela do íon cromato em solução dificulta a visualização do 
precipitado vermelho. No entanto, uma concentração menor do íon cromato é utilizada (0,002-
0,005 mol L-1). Um volume adicional do titulante é necessário para iniciar a precipitação e outro 
para tornar perceptível a visualização do precipitado vermelho, o que produz um erro 
sistemático (positivo) nos resultados. 
 
 
Figura 3. Erro de titulação observado na determinação de Cl- pelo método de Mohr. 
 
Restrições ao Método: 
1) Deve-se evitar pH ácido pois a pH < 6,5 o equilíbrio abaixo desloca-se para a direita: 
 
2CrO42- + 2H+ → Cr2O72- + H2O 
 
Quando [ H+] o equilíbrio desloca-se para a direita, como o Ag2Cr2O7 é mais solúvel que 
Ag2CrO4 haverá maior consumo do tit. (AgNO3) 
 
 4
 
 
 
2) Deve-se evitar pH alcalino pois a pH > 10,5 ocorre a seguinte reação: 
 
2Ag+ + OH- → 2AgOH → Ag2O + H2O 
 
Haverá maior consumo do titulante. 
Assim, o pH ideal 7 a 10 →
 
OBS.: O Método de Mohr não é usado para I- pois o CrO4 2- oxida o I- a I2.
 
2. MÉTODO DE VOLHARD – Formação de um complexo colorido, é dividido em: 
 
2.1. MÉTODO DIRETO: Titulação de Ag+ com solução padrão de SCN- em meio ácido. 
Aplicação: Determinação de Ag+
 
Reação: 
Ag+ + SCN- → AgSCN(s) (precipitado branco). 
Indicador: Sulfato Férrico Amoniacal 
 
No Ponto Final: 
Fe3+ + SCN- → FeSCN2+ (complexo solúvel vermelho-tijolo) 
 
2.2. MÉTODO INDIRETO: Adiciona-se à amostra excesso conhecido de uma solução padrão 
de AgNO3 e o excesso deste é determinado por titulação por retorno com solução padrão de 
KSCN. O indicador também é o sulfato férrico. 
Aplicações: Determinação de Cl-, Br- e I-. 
 
Problema: no ponto final o precipitado de AgCl está em uma solução que contém excesso de 
SCN-. O AgSCN é menos solúvel que o AgCl, logo, algum AgCl transforma-se em AgSCN: 
 
AgCl + SCN- → AgSCN + Cl-
 
Em consequência, se gasta mais solução de tiocianato e a % de Cl- calculada é muito 
mais baixa. Para evitar este erro, separa-se o precipitado, através de filtração, antes da 
titulação com tiocianato ou então se adiciona nitrobenzeno à solução. O nitrobenzeno envolve o 
precipitado isolando-o da solução. Com o Br- e I- este problema não ocorre. 
 5