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Grupo 1. Resumo da apresentação. Química Analítica II. 26/04/2018. UEG 1. PROPRIEDADES DE PRECIPITADOS E AGENTES PRECIPITANTES Em uma amostra de íons solubilizados há seu analito. Por meio de métodos gravimétricos esse analito será extraído e pesado. Para isso, um dos primeiros passos é precipitar o analito, mas antes desse procedimento é importante a escolha do agente precipitante, este que pode ser: • Específico (apenas um): precipita apenas um íon em específico. Exemplo: Dimetilglioxima precipita apenas Ni2+ em meio alcalino. • Seletivo (alguns): precipita um grupo de íons, alguns íons. Exemplo: AgNO3 pode precipitar 𝐶𝑙−, 𝐵𝑟−, 𝐼− e 𝑆𝐶𝑁− em meio ácido. Além deste agente precipitante ser compatível com seu analito, o precipitado formado precisa ter características de estabilidade: I. Facilmente filtrado e lavado II. Pouco solúvel III. Não reagir com as vizinhanças IV. Composição química conhecida 2. TIPOS DE PRECIPITADOS Os precipitados podem se classificar de algumas formas diferentes: cristalino, coagulado ou gelatinoso. Eles diferem entre si principalmente pelo tamanho de suas partículas. O precipitado cristalino apresenta cristais grandes; o coagulado consiste na aglomeração de partículas menores e o gelatinoso apresenta um coloide estabilizado. Destes citados, o precipitado gelatinoso é o que apresenta maior dificuldade para filtração, devido ao tamanho de suas partículas. 3. FORMAÇÃO DE PRECIPITADOS Considera-se na formação de precipitados duas etapas: a nucleação e o crescimento dos cristais. A nucleação ou formação de núcleos primários é a primeira etapa da precipitação. Nesta etapa há uma aproximação entre as partículas que formam o precipitado. Como são formados e o tamanho dos núcleos primários é indefinido. A nucleação pode ser dividida em homogênea e heterogênea. Na nucleação homogênea, os íons juntam-se aleatoriamente e formam pequenos núcleos. Na nucleação heterogênea ocorre a aproximação dos íons devido um cristal suspenso. Logo, os precipitados podem ser classificados como coloidais, cristalinos e gelatinosos, e o que diferencia estes são o tamanho das partículas formadas. Quando a etapa de nucleação predomina, o precipitado contém partículas pequenas e estas são chamadas de colóides, que geralmente não precipitam sem auxílio de coagulantes, por exemplo. Colóides se mantém por repulsões elétricas entre os íons aderidos nas duplas camadas que envolvem o precipitado. No entanto, quando o crescimento dos cristais predomina, as partículas do precipitado são maiores e facilmente filtráveis, estes são denominados cristais. Cristais são os precipitados mais desejados por seu tamanho das partículas e sua pureza. 4. INFLUÊNCIA DAS CONDIÇÕES DE PRECIPITAÇÃO O tamanho dos cristais depende do precipitado e também das condições do mesmo, isto é, o envelhecimento ou recristalização, sendo o efeito das concentrações dos reagentes expressa pela equação: 𝐾(𝑄 − 𝑆) 𝑆 Segundo esta equação, a relação Q-S / S é chamada de grau de supersaturação relativa, e a constante K depende da natureza do precipitado. Quanto maior a concentração dos reagentes, maior o grau de dispersão e menor o tamanho das partículas. Por isso, soluções diluídas são utilizadas com tanta frequência para precipitação por desejar partículas maiores. No entanto, soluções diluídas geram soluções supersaturadas. Para isso, faz-se soluções com alta solubilidade, e com isso, logo vai haver perda de precipitados, portanto, muda-se as condições de precipitados. Vale ressaltar que na equação de Von Weimarn, deve-se considerar qualitativamente isto, porque ela não explica o aumento das partículas para baixas concentrações. 5. O EFEITO DO pH NA SOLUBILIDADE O pH é um agente influenciador muito forte quando se trata da solubilidade dos precipi- tados que comportam um ânion com propriedades básicas e um cátion com propriedades ácidas. Os precipitados que contenham um ânion que seja uma base conjugada de um ácido fraco são mais solúveis em pH mais baixo que em pH mais alto. Quando o pH é constante tem-se o cálculo de solubilidade que auxilia descobrir o valor da solubilidade molar em uma solução tamponada com pH é fixo. Quando pH varia, o cálculo da solubilidade de um precipitado torna-se mais complexo, sem valor fixo do pH. Portanto, para se determinar a solubilidade de um precipitado em casos como este, deve-se levar em conta a alteração do cátion e do ânion. 6. SOLUBILIDADE DE PRECIPITADOS NA PRESENÇA DE AGENTES COMPLEXANTES A solubilidade de um precipitado pode aumentar drasticamente na presença de reagentes que formam complexos com o ânion ou cátion do precipitado. Muitos precipitados reagem com excessos de reagente precipitante para formar complexos solúveis. Em análises gravimétricas, essa tendência pode resultar no efeito indesejável de reduzir a recuperação dos analitos se um excesso muito grande de reagente for utilizado. 7. REFERÊNCIAS BACCAN, N. et al. Química analítica quantitativa elementar. 2ª Ed. São. Paulo: Editora Blücher LTDA, 1979. SKOOG, WEST, HOLLER, CROUCH. Fundamentos de Química Analítica. Tradução da 8ª Edição norte-americana, Editora Thomson, São Paulo-SP, 2006.
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