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Profa: Ruth Vidal Princípios do Método Baseia-se em reações de formação de compostos pouco solúveis (precipitados) Ex.: Ba++ + SO4 = BaSO4 Um fator limitante lenta velocidade das reações de precipitação (assegurar o equilíbrio de solubilidade). Apressar a adição de reagente pode gerar a formação de complexos solúveis (aumento da solubilidade). Às vezes, é possível acelerar a velocidade de precipitação pela adição de etanol e acetona. ARGENTIMETRIA Apresenta uso amplo, e está baseada na titulação de uma solução padrão de nitrato de prata, para a formação de sais de prata pouco solúveis (haletos, cianeto, tiocianato) pouco solúveis. Ex.: Ag+ + Cl- AgCl Ex.: Ag+ + I- AgI Ex.: Ag+ + SCN- AgSCN Classificação da Argentimetria A) MÉTODO DE MOHR OU DIRETO: Solução padrão - AgNO3. Ponto final: indicador K2CrO4, o ponto final é indicado pela formação de Ag2CrO4 vermelho. Aplicação: Determinação de cloreto ou brometo, precipitados como sais de prata; o AgCl é branco: e o AgBr é branco-amarelado. O método baseia-se, pois na precipitação racionada dos dois sais pouco solúveis, sendo o haleto de prata, precipitado primeiro e, depois o cromato de potássio. Método de Volhard Método de Volhard – Formação de um complexo colorido. O método de Volhard envolve a titulação do íon prata, em meio ácido, com uma solução padrão de tiocianato e o íon Fe (III) como indicador, que produz uma coloração vermelha na solução com o primeiro excesso de tiocianato. Reação de titulação: Ag+ + SCN- AgSCN(s) (↓ branco) Reação do indicador: Fe3+ + SCN- FeSCN2+ (complexo solúvel vermelho) O método pode ser usado para a titulação direta de prata com solução padrão de tiocianato ou para a titulação indireta de cloreto, brometo e iodeto. Na titulação indireta, um excesso de solução padrão de nitrato de prata é adicionado e a quantidade que não reage com os íons Cl- , Br- e I- é contratitulada com solução padrão de tiocianato. Reação do analito: Ag+ (excesso) + Cl-AgCl(s) Reação de titulação: Ag+(sem reagir) + SCN- AgSCN(s) Reação do indicador: Fe3+ + SCN- FeSCN2+ Limitações e vantagens do método de Volhard Vantagem: O método pode ser efetuado em meio fortemente ácido (adição HNO3) de, evitando, a interferência dos íons arsenato, difosfato, sulfito, sulfeto, carbonato, oxalato, etc., cujos sais de prata são solúveis em meio ácido. Igualmente não interferem os íons Cobre, Cádmio, Ferro, Zinco, Manganês, Cobalto, Níquel e etc. Desavantagem: Por ser indireto é mais trabalhoso e mais sujeito a erros. Método de Fajans – Uso de indicadores de adsorção Esse método usa os indicadores de adsorção para sinalizar o ponto final da titulação. É preciso considerar que a sensibilidade do haleto de prata à luz é aumentada pelos corantes. Em vista disso, a titulação deve ser efetuada rapidamente e sob luz difusa. O mecanismo de atuação desses indicadores foi explicado por Fajans e pode ser exemplificado considerando-se a titulação direta de íons cloreto com solução padrão de nitrato de prata. Indicadores de Adsorção São corantes orgânicos, ácidos ou bases fracos (aniônicos ou catiônicos, respectivamente) introduzidos por Fajans; que acusam o ponto final através de uma mudança de coloração sobre o precipitado (o que muda é a cor da solução). A mudança de coloração se deve à adsorção ou à dessorção do corante como conseqüência de uma modificação da dupla camada elétrica do precipitado, no ponto de equivalência. Indicadores de adsorção (A) Adsorção primaria de Cl- e, secundaria de Na+ (B) Adsorção primaria de Ag+ e, secundaria de NO3 - Ex.: Fluoresceína – carga negativa (F-) F- (A) (B) Solução sem cor Solução com cor Condições para funcionamento de indicadores de adsorção A) O precipitado deve apresentar superfície específica relativamente grande, pois o funcionamento dos indicadores de adsorção envolve um fenômeno de superfície; B) O corante deve ser firmemente fixado pelo íon primariamente adsorvido pelo precipitado; C) E preciso que hajam condições favoráveis adsorbabilidades relativas dos íons presentes; D) O pH da solução deve ser tal que possa ocorrer uma apreciável ionização do corante. A faixa de pH dentro da qual um corante é capaz de atuar como indicador de adsorção depende largamente da sua constante de ionização. Método de Mohr Usado na determinação de íons cloreto, brometo e iodeto. Titulante = solução padrão de nitrato de prata e como indicador = solução de cromato de potássio. Reação de titulação: Ag+ + Cl- AgCl(s) (↓ branco) Reação do indicador: 2 Ag+ + CrO42- Ag2CrO4(s) (↓ 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 Indicadores de Precipitação Baseia-se no princípio da titulação diferencial de misturas de íons precipitáveis pelo mesmo reagente. Sejam AI - e AII - dois ânions capazes de formar precipitados com o mesmo cátion B+ (BAI e BAII): [B+] [A-I] = KPS ABI [B +] = KPS ABI/A - I [B+] [A-II] = KPS ABII [B +] = KPS ABII/A - II [B+] = KPS ABI = KPS ABII [A - II] = KPS ABII [A-I] [A - II] [A - I] = KPS ABI Obs.: É possível titular o ânion AII - formador do sal menos solúvel BAII - somente se a precipitação do ânion A-II se completar antes que tenha início a precipitação do ânion A-I. Indicador K2CrO4 Análise de cloretos Precipitação da amostra AgCl Kps = 1,2x10-10 Precipitação do indicador Ag2CrO4 Kps = 1,1x10 -12 Qual a [Ag+] necessária em cada precipitado? AgCl Ag+ + Cl- 1,0x10-10 = S.S SCl -=[Ag+]= 1,1x10-5 Ag2CrO4 2Ag + + CrO4 = 1,1x10-12 = (2S)2.S SCrO4 ==[Ag+]= 1,3x10-4 Como SCl - SCrO4 = pode-se ter a certeza de que o Cloreto presente na amostra irá precipitar totalmente antes do início da precipitação do indicador. Torna-se necessária a realização do teste em branco. Limitações e vantagens do método de Mohr A principal limitação do método de Mohr é que, só pode ser aplicado em uma faixa relativamente estreita de pH da solução de titulação (amostra) (pH entre 6,5 e 10.5). Quando o pH é inferior a 6,5 a concentração de íon cromato baixa tanto, que seu. Kps não é atingido, e o indicador deixa de funcionar. Se o pH for superior a 10.5, há o perigo de precipitação. A principal vantagem é que é um método, simples, rápido e seguro. Curvas de Precipitação Ex.: Seja a titulação de 50 mL de sol. de NaCl, 0,1 mol.l-1 com sol. de AgNO3 0,1 mol.l -1 (Kps AgCI = 1,2 x 10 -10). 1) Antes do início (solução original) [Cl-] = 0,1 pCl- = 1 e pAg+ =8,92 2) Após a adição de 10,00 mL de AgNO3 0,1M [Cl- ] = 40 x 0,1/60 [Cl-] = 6,66 x 10-2 pCl- = 1, 18 e pAg+ =8,74 3) Após a adição de 50 mL de AgNO3 0,1M (P.E) [Ag+]=[Cl-]Kps = [Ag+][Cl-] pKpsAgCl= pAg + + pCl- 9,92 = pCl- + pAg+ pAg+ = pCl-= 4,96 4) Após a adição de 57,00 mL de AgNO3 0,1M. [Ag+] = 7 x 0,1/107 [Ag+] = 6,50 x 10-3 pAg+ = 2,18 pAg+ + pCl- = 9,92 pCl- = 9,92 - 2,18 pCl- = 7,74 Curvas de Precipitação
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