relatorio 6 titrimeria de precipitação

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INTRODUÇÃO 
A precipitação é a formação de um sólido durante a reação química. O sólido formado na reação química é chamado de precipitado. Isso pode ocorrer quando a substância insolúvel, o precipitado, é formado na solução devido a reação química ou quando a solução foi super saturada por um composto. A formação do precipitado é um sinal de mudança química. Na maioria das vezes, o sólido formado "cai" da fase, e se deposita no fundo da solução (porém ele irá flutuar se ele for menos denso do que o solvente, uma suspensão).
Essa reação é útil em muitas aplicações industriais e científicas pelo qual a reação química pode produzir um sólido que será coletado da solução por filtração, decantação ou centrifugação.
Um estágio importante do processo de precipitação é o começo da nucleação. A criação de uma hipotética partícula sólida inclui a formação de uma superfície, o que necessita de energia baseado na relação energia de superfície do sólido e da solução. Se essa energia não estiver disponível, e nenhuma superfície de nucleação adequada estiver disponível, ocorre supersaturação.
Um exemplo de reação de precipitação: Nitrato de prata aquoso (AgNO3) é adicionado em uma solução contendo cloreto de potássio (KCl) e a precipitação de um sólido branco,cloreto de prata, é observado. (Zumdahl, 2005)
A volumetria de precipitação se baseia em reações com formação de compostos pouco solúveis. As titulações de precipitação estão entre os métodos analíticos mais antigos, mas são muito limitadas porque muitas reações de precipitação não obedecem a alguns requerimentos básicos para o sucesso de uma titulação como estequiometria e/ou velocidade da reação e visualização do ponto final. A co-precipitação do analito ou do titulante leva muito freqüentemente a reações não estequiométricas. 
As técnicas de digestão e envelhecimento dos precipitados, usadas para minimizar a co-precipitação na gravimetria, não podem ser aplicadas nas titulações diretas uma vez que requerem um tempo considerável para tornarem-se efetivas. 
A velocidade de formação de alguns precipitados, particularmente na titulação de soluções diluídas, é comumente bastante baixa. À medida que se aproxima o ponto de equivalência e o titulante é adicionado lentamente, não existe um alto grau de supersaturação e a velocidade da precipitação pode se tornar muito pequena. Em um número reduzido de casos é possível conduzir a titulação sob observação visual até o ponto em que a formação do precipitado deixa de ocorrer. Mais comumente, adota-se o uso de indicadores. 
Muitos métodos volumétricos de precipitação empregam indicadores mais ou menos específicos, isto é, apropriados para uma dada reação de precipitação. Há, no entanto, uma classe especial de indicadores, os indicadores de adsorção, que encontram um campo mais amplo de aplicação. As possibilidades do uso das reações de precipitação na análise titulométrica se ampliam consideravelmente com a utilização de métodos físicoquímicos para a localização do ponto final.
OBJETIVO
Determinar a concentração do íon cloreto (cl-) pelo método quantitativo de mohr, de uma substancia desconhecida e da água da torneira
FUNDAMENTAÇÃO TÉORICA
A ocorrência de uma reação química pode ser atribuída, dentro outras evidências, através da observação da formação de um precipitado. Os tipos de precipitado variam de acordo com o tamanho e forma das partículas produzidas. Existem os seguintes tipos de precipitado:
Cristalino
O precipitado cristalino é reconhecido pela presença de muitas partículas pequenas de formato regular tendo superfície lisa. Os cristais de um precipitado cristalino parecem-se com os cristais do sal de cozinha ou açúcar. É o mais desejável dos precipitados, uma vez que sedimenta-se rapidamente e é fácil de filtrar, porém, de modo geral sua obtenção depende de condições ideais.
Granular
Consiste em pequenos e discretos grãos que se sedimentam com facilidade. Um precipitado granular parece com café moído (não em pó). As pequenas partículas de forma irregular podem ser facilmente distinguidas ainda que não tenham a forma regular como a do precipitado cristalino.
Finamente dividido
Formado por partículas extremamente pequenas. As partículas individuais são invisíveis a olho nu. A aparência de farinha de trigo é descritiva deste exemplo. É difícil de trabalhar com este precipitado, pois devido ao tamanho das partículas, estas levam um tempo muito longo para sedimentar.
Coloidal tipo gelatinoso
É aquele que forma uma massa compacta com aspecto de gelatina. É difícil de trabalhar, pois na manipulação enclausura impurezas de forma a tornar a sua lavagem impossível.
Coloidal finamente dividido
É o exemplo extremo de precipitado finamente dividido. As partículas são tão pequenas que dificilmente sedimentam e atravessam até os poros de um filtro. A constatação visual de um precipitado deve levar em conta os aspectos descritos acima.
Há precipitados que tornam a solução opaca sem que haja necessariamente depósito de sólido no fundo do recipiente. A falta de transparência de uma solução tem duas origens principais: presença de partículas sólidas em suspensão que impedem a passagem de luz ou elevada concentração de substância cor escura, o que resulta na completa absorção de luz.
Os métodos titrimétricos que se baseiam na formação de um composto pouco solúvel são chamados de titrimetrias de precipitação. Estas titrimetrias são utilizadas, principalmente, para a determinação de haletos e de alguns íons metálicos. Para que uma reação de precipitação possa ser usada, é preciso que ela se processe em tempo relativamente curto e que o composto formado seja suficientemente insolúvel.
As titulações argentimétricas diretas fazem uso de solução padrão de nitrato de prata. Nas titulações argentimétricas indiretas utiliza-se, além da solução anterior, uma solução padrão de tiocinanato de potássio ou de amônio. 
Soluções de nitrato de prata esse reagente podem ser obtidas como padrão primário e as suas soluções podem ser preparadas a partir da pesagem direta. Tanto o nitrato de prata sólido como as suas soluções aquosas devem ser cuidadosamente protegidos do contato com poeiras e matérias orgânicas e da ação da luz solar direta; a redução química no primeiro caso é a fotodecomposição, no segundo provocam a formação da prata metálica. A umidade superficial do reagente pode ser eliminada mediante aquecimento, em estufa a 110 °C. Esse aquecimento pode determinar o aparecimento de uma leve coloração nos cristais, mas a extensão da decomposição é, via de regra, desprezível. O nitrato de prata dessecado não é higroscópico. A grande desvantagem desse reagente é o seu elevado custo. Eventualmente, pode ser interessante padronizar as soluções de nitrato de prata contra cloreto de sódio. O cloreto de sódio é encontrado como padrão primário com valor argentimétrico de 99,95 a 100,05% após dessecação a 110 °C. 
Soluções de tiocianato de potássio este sal quando aquecido a 150 °C durante uma hora retém alguns centésimos percentuais de água. Os últimos traços de água podem ser eliminados mediante fusão a 190-200 °C, durante 5 minutos e, então, o sal não mais absorve água, se conservado sob umidade relativa de 50%; o sal é estável quando conservado sobre cloreto de cálcio. O reagente quando convenientemente tratado pode servir para a preparação direta de soluções padrão. Normalmente, as soluções de tiocianato de potássio são padronizadas contra nitrato de prata. As soluções são indefinidamente estáveis. 
Os indicadores usados nas titulações de precipitação são usualmente específicos, isto é, reagem seletivamente com o titulante para formar uma substância colorida. Tanto o analito, A, como o indicador, In, podem reagir com o titulante, T, assim, ambos podem ser considerados como competidores. 
Reação de titulação: A + T AT(s)
Reação do indicador: In + T InT(s)
Como a reação do indicador é a responsável pela mudança de cor, que sinaliza o ponto final da titulação, ela não deve ocorrer até que todo o analito tenhareagido com o titulante. A extensão na qual o analito reage preferencialmente ao indicador é governada basicamente pela diferença nas constantes de equilíbrio das duas reações. 
Quanto maior a constante de equilíbrio para a reação de titulação relativa à reação do indicador maior a preferência do titulante pelo analito. A reação do indicador com o titulante deve resultar em uma mudança de cor significativa com um consumo inegligenciável do titulante para que o erro da titulação seja pequeno. Duas condições são necessárias para que isto ocorra: 
A reação do indicador deve proceder apreciavelmente para a direita mesmo na presença de uma pequena quantidade do titulante; 
O produto da reação do indicador deve ser intensamente colorido de modo que possa ser visualizado mesmo em baixa concentração. Outro tipo de indicador usado na argentimetria é o indicador de adsorção. Esses indicadores são corantes orgânicos, com caráter de ácidos ou bases fracos (aniônicos ou catiônicos, respectivamente), que acusam o ponto final através de uma mudança de coloração sobre o precipitado. A mudança de coloração se deve à adsorção ou dessorção do corante, como conseqüência de uma modificação da dupla camada elétrica em torno das partículas do precipitado na passagem do ponto de equivalência. 
Aplicações Ao longo da história da ciência as pessoas que fazem descobertas importantes são freqüentemente homenageadas tendo os seus nomes ligados às descobertas. Embora essa prática não seja muito comum atualmente, os métodos mais antigos tais como os métodos argentimétricos recebem o nome dos químicos responsáveis pelo seu desenvolvimento. 
Os processos de precipitação mais importantes na análise titrimétrica utilizam o nitrato de prata como reagente (processos argentimétricos). Baseados nos diferentes tipos de indicadores disponíveis, existem 3 métodos distintos para a determinação titrimétrica de cloreto com íons prata:
- formação de um sólido colorido: método de Mohr;
- formação de um complexo solúvel: método de Volhard;
- mudança de cor associada com a adsorção de um indicador sobre a superfície de um sólido: método de Fajans.
Método de Mohr – Formação de um precipitado colorido Esse método foi desenvolvido para a determinação de íons cloreto, brometo e iodeto usando como titulante uma solução padrão de nitrato de prata e como indicador uma solução de cromato de potássio. 
Reação de titulação: Ag+ + Cl- AgCl(s) (precipitado branco)
Reação do indicador: 2 Ag+ + CrO4 2- Ag2CrO4(s) (precipitado vermelho tijolo)
A solubilidade molar do Ag2CrO4 (Kps = 1,1 x 10-12) é cerca de 5 vezes maior do que a do AgCl (Kps = 1,75 x 10-10), conseqüentemente o AgCl precipita primeiro. Imediatamente após o ponto de equivalência a concentração de íons prata torna-se grande o suficiente para iniciar a precipitação do cromato de prata, que sinaliza o fim da titulação. 
Como a concentração de íons no ponto de equivalência é conhecida, a concentração de íons cromato necessária para iniciar a precipitação do cromato de prata pode ser calculada. 
Normalmente, é usada uma concentração de cromato de 0,005 a 0,01 mol/L, o que contribui com um erro muito pequeno para concentrações de cloreto em torno de 0,1 mol/L. Em concentrações mais baixas de cloreto o erro é suficientemente grande para ser ignorado e deve ser feita uma correção para determinar o branco do indicador, isto é, determinar a quantidade de nitrato de prata necessária para titular o indicador. Esta prova em branco é feita usando uma suspensão de um sólido branco inerte, usualmente, carbonato de cálcio, livre de cloreto. 
Como alternativa para determinar o branco do indicador, a solução de nitrato de prata é padronizada com uma solução padrão de cloreto de sódio, usando o método de Mohr. Se os volumes de nitrato de prata necessários para titular o padrão e a amostra forem próximos, os erros do indicador para as duas titulações serão cancelados. A limitação mais séria do método de Mohr é a necessidade do controle cuidadoso do pH da solução, que deve ficar entre 6,5 e 10,5. Quando o pH é inferior a 6,5 o cromato de prata torna-se excessivamente solúvel devido à reação: 
2 CrO4 2- + 2 H+ 2 HCrO4- Cr2O7 2- + H2O
O dicromato de prata é consideravelmente mais solúvel do que o cromato de prata, o que aumenta o erro do indicador. Quando o pH é superior a 10,5 o íon prata pode reagir com o hidróxido ao invés do íon cloreto, formando o hidróxido de prata ou o óxido de prata insolúveis. 
2 Ag+ + 2 OH- 2 AgOH (s) Ag2O (s) + H2O
Os cátions dos metais de transição são interferentes para o método de Mohr porque formam hidróxidos insolúveis ou sais básicos em meio neutro ou em soluções alcalinas que tendem a co-precipitar os íons cloreto e brometo. Além disso, alguns hidróxidos são bastante coloridos, como o Fe(OH)3, e mascaram a cor do indicador. Chumbo e bário não devem estar presentes por formarem cromatos pouco solúveis. 
Ânions como fosfato, arseniato, carbonato e oxalato interferem por formarem sais pouco solúveis com a prata em soluções neutras e alcalinas. Se essas espécies estiverem presentes em quantidades apreciáveis devem ser separadas da amostra ou deve ser usado um método alternativo.
 A aplicação desse método à determinação de cianeto só é viável em soluções ligeiramente alcalinas. A titulação de iodeto e tiocianato não são satisfatórias apesar das solubilidades relativamente baixas desses sais de prata; o iodeto de prata e o tiocianato de prata adsorvem tão fortemente o íon cromato que eles não floculam no ponto final resultando em uma mudança de cor insatisfatória. 
A prata não pode ser titulada diretamente com o cloreto usando cromato como indicador, pois o cromato de prata, inicialmente presente, se dissolve muito lentamente próximo do ponto de equivalência. Contudo, pode-se adicionar um excesso de solução padrão de cloreto e, então, contratitular usando o cromato como indicador.
Método de Volhard: uma solução ácida, contendo prata, é titulada com tiocianato de potássio, em presença de íon Fe(III) como indicador. O tiocianato de prata, formado durante a titulação, é muito pouco solúvel e o indicador acusa o ponto final com a formação do complexo tiocianato-Fe (FeSCN2+), de coloração vermelha.
O método de Mohr não pode ser utilizado na determinação de iodetos em virtude dos fenômenos de adsorção e da dificuldade de perceber-se a alteração de cor do cromato de potássio (indicador). Deste modo, como meio alternativo de análise, utiliza-se o Método de Volhard, que consiste em adicionar uma quantidade conhecida de solução padrão de nitrato de prata à amostra e, depois, titular o seu excesso com solução padrão de tiocianato de potássio. Este método é muito aplicado na determinação de iodetos, uma vez que não há necessidade de filtrar a amostra após a adição do nitrato, pois o iodeto de prata formado com a amostra é muito menos solúvel que o tiocianato de prata que irá se formar durante a titulação.	
Método de Fajans: utiliza um tipo especial de indicadores, denominados de indicadores de adsorção. Estes indicadores caracterizam-se pelo fato de, no ponto de equivalência, serem adsorvidos pelo precipitado, provocando o aparecimento de substância com cor diferente. A fluoresceína e a diclorofluoresceína são os indicadores apropriados para a titrimetria de cloretos, pelo método de Fajans, onde o ponto de equivalência é atingido quando o precipitado branco, na solução amarelo-esverdeada, adquire subitamente uma tonalidade rosada. A fluoresceína é utilizada para a determinação de amostras mais concentradas (acima de 0,005 mol L-1), enquanto que a diclorofluoresceína, para amostras mais diluídas.
METODOLOGIA
Materiais
Béquer
Pipeta
Erlenmeyer
Bureta
Suporte universal
Pisseta
Pipetador 
 
Reagentes
Nitrato de prata
Cromato de potássio 
Água destilada 
Água de torneira
Métodos
O método de Mohr é um processo de análise titrimétrica denominado de argentimétrico por utilizar o AgNO3 como solução padrão, bem como os métodos de Volhard e de Fajans. O métodode Mohr baseia-se em uma titulação de cloretos na presença nitrato de prata, como titulante, usando o cromato de potássio como indicador. Pode-se aplicar o método de Mohr, por exemplo, na determinação quantitativa de cloreto de sódio em soros fisiológicos, que deve ser em torno de 9 g.L-1 de soro. Este foi o método utilizado no experimento descrito neste relatório.
PARTE I - ROTEIRO 
a) Preparação das soluções 
1 – Preparar solução titulante (100 mL de AgNO3 0,1 mol.L-1), não foi preciso tal preparo, pois já nos foi entregue uma solução cuja a concentração foi de 0,05 N, e esta foi usada como a solução titulante.
b) Titulação 
1 – Transferir para um erlenmeyer 25 mL da amostra.
 2 – Adicionar 0,3 mL do indicador (K2CrO4 0,5g/L). 
3 – Com auxílio de uma bureta adicionar lentamente, sob agitação constante, a solução titulante (AgNO3 0,05), até surgir coloração resistente à agitação. 
4 – Repetir o procedimento mais duas vezes. Não deve haver diferença nos volumes de titulante maior que 0,1mL. 
c) Não foi realizada a prova em branco.
d) seguindo o mesmo procedimento, realizar a titulação com o titulante usado anteriormente, sendo que o titulado desta vez será água retirada da torneira, verificando o pH e em seguida a concentração de cloreto.
DISCUSSÕES E RESUTADOS
Foi dado inicio ao experimento, colocando os materiais e regentes na bancada, para facilitar o acesso, toda a vidraria necessária foi lavada.
Nos foi entregue cerca 100 ml uma solução pronta, titulante de AgNO3 (nitrato de prata) a uma concentração de 0,05 N, desta solução foi verificado o pH onde a mesma apresentou 7,69 de pH o que a torna neutra, assim possibilitando a continuação do procedimento experimental.
Em seguida, para dar inicio a titulação foi transferido para um erlenmeyer com o auxilio da pipeta 25 ml da amostra a ser analisada contendo cloreto. Adicionou-se como sugerido de três a quatro gotas do indicador que no caso foi o K2CrO4 (cromato de potássio) este indicador foi escolhido por ser um indicador especifico, qual é somente utilizado para o método de Mohr, isso é explicado por que o cromato de potassio pode servir como um indicador para as determinações argentométricas de íons cloreto, brometo e cianeto por meio da reação com íons prata para formar um precipitado vermelho-tijolo de cromato de prata (Ag2CrO4) na região do ponto de equivalência. A concentração da prata na equivalência química em uma titulação do cloreto com o nitrato de prata é dada pelo Kps. A concentração de íon cromato requerida para iniciar a formação do cromato de prata sob essas condições pode ser computada a partir da constante de solubilidade para o cromato de prata, caso fosse este o objetivo do experimento.
Pegando-se a bureta de 50 ml acoplada a um suporte universal, foi colocada a solução titulante de nitrato de prata (AgNO3) lentamente e cuidadosamente dentro da bureta, pois esta em contato com a pele pode causar manchas de tonalidade escura próxima ao preto, por isso deve-se ter muito cuidado ao manipular. Em seguida foi feita a retirada das possíveis bolhas presentes na bureta, retornando a preencher-la ate o zero aferindo-se cautelosamente o menisco para que haja a diminuição de erros quando for dado inicio a titulação em questão ao volume gasto.
Em um erlenmeyer onde estava contidos a amostra e o indicador, foi-se abrindo a torneira da bureta lentamente, permitindo-se assim o gotejamento do titulante sobre o titulado, lembrando sempre de fazer uma agitação ininterrupta, ate que se haja uma observação da mudança de coloração resistente a agitação.
Após a repetição do procedimento de titulação foram feitos cálculos de media para o volume gasto ate a percepção do ponto final, tendo como resultados a primeira titulação 36,5 ml, a segunda 36,8 ml, obtendo assim uma media de 36,65ml gastos de AgNO3 para a amostra que continha cloreto que estava sendo analisada. 
Seguindo o mesmo procedimento feito com a amostra inicial, mudou-se a amostra, pegando uma alíquota de também 25 ml de água da torneira para que pudéssemos analisar a concentração de íons cloretos (Cl-) na água, verificou-se também o pH que se encontrava em 7,15 mostrando-se neutra e viável para a continuação da analise. esta também foi usado um processo em duplicata sendo a primeira titulação um volume gasto de AgNO3 de 6,7 ml, a segunda de 6,6 ml tendo-se uma media de 6,65 ml.
Fazendo um comparativo entre a substancia inicial e a água da torneira podemos observar que quantidade gasta de solução titulante foi bastante diferente, isto mostra que a quantidade de íons Cl- é bem maior na água de torneira.
Um ponto importante a ser discutido é a contaminação de reagentes líquidos, pois muito fácil o acontecimento do mesmo, pois grande parte das substancias utilizada em laboratório são de tonalidade transparente, dificultando assim a identificação visual para fazer tal diferenciação entre as substancia, para evitar é preciso que haja bastante cuidado ao manipular, e se possível fazer as identificação por meio de etiquetagem ou aviso prévio da mudança de localização de frascos ou vidrarias de suporte que contenham reagentes semelhantes visualmente. Tal cuidado evitará transtornos posteriores.
Reação principal do experimento:
Ag
+ 
+ Cl
- 
↔ 
AgCl
2
 
Ag
+ 
+ Cr
2- 
↔ 
Ag2CrO4
CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Com este experimento podemos concluir que o método de Mohr é bastante eficiente, e de grande importância na analise de cloreto em amostras,que mesmo sendo um método antigo, ainda se é de muita utilização fazendo com que todo o procedimento experimental se desse de forma bastante satisfatória, podendo-se observar que a água retirada da torneira possuía uma quantidade elevada de íons Cl-, sendo este de potencial prejudicial a saúde quando encontrado em níveis elevados, tornando-se assim imprópria para o consumo humano.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
http://www.ufpa.br/quimicanalitica/precipitimetria.htm
http://www.ufjf.br/nupis/files/2011/04/aula-6-Volumetria-de-precipita%C3%A7%C3%A3o-alunos-2011.1.pdf
http://www.virtual.ufc.br/solar/aula_link/lquim/Q_a_Z/quimica_I/aula_03-6347/02.html
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAcykAL/volumetria-precipitacao#
UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
CURSO FARMÁCIA
DOCENTE: MÁRCIA IZABEL CIRNE FRANÇA
DISCENTE: CARLA DE SOUSA PEREIRA – TURMA 02
COMPONENTE CURRICULAR: QUÍMICA ANALÍTICA EXPERIMENTAL
RELATÓRIO Nº6
TITRIMERIA DE PRECIPTAÇÃO 
Determinação de cloreto pelo método de Mohr
CAMPINA GRANDE – PB
2016