aula 3 Titulação de Precipitação (3)

Prévia do material em texto

Volumetria de Precipitação 
Gian Paulo Giovanni Freschi 
Tatiana Cristina de Oliveira Mac Leod 
Volumetria	
  de	
  precipitação	
  
	
  	
  
	
  Método	
  volumétrico	
  que	
  se	
  baseia	
  na	
  formação	
  de	
  
um	
  composto	
  que	
  se	
  caracteriza	
  por	
  ser	
  pouco	
  solúvel.	
  
	
  
	
  Principais	
  aplicações:	
  
	
  a)	
  determinação	
  de	
  haletos	
  como	
  Cl-­‐,	
  Br-­‐	
  e	
  I-­‐	
  
	
   b)	
   determinação	
   de	
   íons	
   metálicos	
   como	
   Ag+,	
   K+,	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  
Pb2+,	
  Hg2+	
  
	
  
	
  
	
  Caracterís8cas	
   importantes:	
  para	
   que	
   uma	
   reação	
  
possa	
   ser	
   usada	
   para	
   fins	
   quanLtaLvos,	
   é	
   necessário	
   que	
  
ocorra	
   em	
   curto	
   tempo	
   e	
   que	
   o	
   composto	
   seja	
  
suficientemente	
  insolúvel	
  no	
  meio	
  reacional.	
  
Curvas	
  de	
  8tulação	
  
	
  	
  
	
  O	
  Ltulante	
  mais	
  importante	
  e	
  uLlizado	
  é	
  o	
  AgNO3.	
  
	
  
	
   O	
   método	
   é	
   então	
   chamado	
   de	
   argenLmetria	
   ou	
  
métodos	
  argenLmétricos.	
  
	
  	
  
	
   Exemplo:	
   determinação	
   do	
   teor	
   de	
   cloretos	
  
uLlizando	
  a	
  precipitação	
  com	
  Ag+,	
  usando	
  solução	
  de	
  NaCl	
  
0,1	
  mol	
  L-­‐1	
  e	
  AgNO3	
  0,1	
  mol	
  L-­‐1	
  
	
  
	
  A	
  curva	
  de	
  Ltulação	
  é	
  construída	
  relacionando	
  o	
  
valor	
  de	
  pAg	
  ou	
  pCl	
  em	
  função	
  do	
  volume	
  gasto	
  de	
  
Ltulante.	
  
Curva de titulações de precipitação 
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
9.00
0 20 40 60 80 100
volume	
  de	
  titulante	
   (mL)
pCl
pAg
Fatores	
  que	
  afetam	
  a	
  8tulação	
  
	
   O	
   perfil	
   das	
   curvas	
   de	
   8tulação	
   sofre	
   alteração	
  
significa8va	
  em	
  função	
  das	
  concentrações	
  dos	
  reagentes,	
  o	
  que	
  
pode	
  afetar	
  a	
  iden8ficação	
  do	
  ponto	
  final	
  da	
  reação.	
  
Fatores	
  que	
  afetam	
  a	
  8tulação	
  
	
   A	
   solubilidade	
   do	
   precipitado	
   formado	
   é	
   outro	
   fator	
  
importante,	
   onde	
   se	
   observa	
   que	
   a	
   variação	
   de	
   pAg	
   em	
   torno	
   do	
  
ponto	
  de	
  equivalência	
  é	
  	
  maior	
  quanto	
  menor	
  a	
  solubilidade.	
  	
  
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
0 20 40 60 80 100
volume	
  de	
  titulante	
   (mL)
pAg	
  (AgCl)
pAg	
  (AgI)AgI	
  +	
  I-­‐	
  
AgCl	
  +	
  Cl-­‐	
  
AgI	
  +	
  Ag+	
  
AgCl	
  +	
  Ag+	
  
PE	
  (AgCl)	
  
PE	
  (AgI)	
  
Kps(AgI)	
  =8,3	
  x	
  10-­‐17	
  
Kps(AgCl)	
  =	
  1,8	
  x	
  10-­‐10	
  
Precipitação - Kps 
Titulação de Precipitação 
Titulação de Precipitação 
Calcular o volume necessário para atingir o ponto de equivalência 
Curvas	
  de	
  8tulação	
  
	
  	
  
	
   No	
   início	
   da	
   8tulação	
   o	
   volume	
   de	
   Ltulante	
  
adicionado	
  é	
  igual	
  a	
  zero,	
  portanto:	
  
	
  
pCl	
  antes	
  da	
  adição	
  de	
  AgNO3:	
  	
  
[Cl-­‐]=	
  0,1mol	
  L-­‐1	
  à	
  pCl	
  =	
  1,0	
  
	
  
	
  
Titulação de Precipitação 
Titulação de Precipitação 
Titulação de Precipitação 
Titulação de Precipitação 
Titulação de Precipitação 
Titulação de Precipitação 
Titulação de Precipitação 
Titulação de Precipitação 
Volume acima do p.e. 
Volume final 
Titulação de Precipitação 
Titulação de Precipitação 
Iden8ficação	
  do	
  ponto	
  final	
  da	
  8tulação	
  
Argen8metria	
  
Três	
  métodos	
  importantes:	
  
1.	
  Formação	
  de	
  um	
  precipitado	
  colorido	
  	
  -­‐	
  Mohr	
  
2.	
  Uso	
  de	
  indicadores	
  de	
  adsorção	
  –	
  Fajans	
  
3.	
  Formação	
  de	
  um	
  composto	
  colorido	
  solúvel	
  -­‐	
  Volhard	
  
Titulação de Precipitação 
Método de Mohr 
 
-­‐  ULliza	
  íon	
  cromato	
  (CrO42-­‐)	
  como	
  indicador	
  
Princípio	
  da	
  precipitação	
  fracionada	
  
Indicador	
  K2CrO4:	
  forma	
  precipitado	
  colorido	
  Ag2CrO4	
  	
  ppt	
  de	
  cor	
  vermelha	
  
Kps	
  (AgCl)	
  =	
  1,8	
  x	
  10-­‐10 	
   	
  Kps	
  (Ag2CrO4)	
  =	
  1,7	
  x	
  10-­‐12	
  
A	
  Ltulação	
  deve	
   ser	
   realizada	
   em	
  pH	
  6,5	
   a	
   10,0	
  para	
   garanLr	
  que	
   ion	
   cromato	
  
permanece	
   com	
   base	
   conjugada.	
   Lembrar	
   que	
   em	
   pH	
   ácido,	
   haverá	
   o	
  
deslocamento	
   do	
   equilíbrio	
   no	
   senLdo	
   da	
   formação	
   do	
   ácido	
   crômico	
   e	
   assim	
  
será	
  gasto	
  um	
  maior	
  volume	
  de	
  Ltulante,	
  aumentando	
  o	
  erro	
  da	
  Ltulação.	
  
Os indicadores de adsorção são compostos orgânicos que tendem a 
ser adsorvidos sobre a superfície do sólido em uma titulação de 
precipitação. 
A adsorção ocorre próximo do ponto de equivalência e resulta não 
apenas em uma alteração de cor, como também em uma 
transferência de cor da solução para o sólido. 
Corante	
  ácidos	
  (fluoresceína	
  e	
  eosina)	
  ou	
  básicos	
  (rodamina	
  6G)	
  
Exemplo:	
  uso	
  de	
  fluoresceína	
  na	
  8tulação	
  de	
  Cl-­‐	
  com	
  Ag+	
  
Antes	
  da	
  adsorção:	
  amarelo-­‐esverdeado	
  
Após	
  a	
  adsorção:	
  magenta	
  
	
  
Método de Fajans – 
Fluoresceína como indicador de adsorção 
Antes do p.e.: O Cl- está em excesso 
Após o p.e.: a carga ao redor do ppt é 
positiva devido aos íons Ag+ 
Método de Fajans – 
Fluoresceína como indicador de adsorção 
	
   A	
   alteração	
   da	
   cor	
   é	
   um	
   processo	
   de	
   adsorção,	
   não	
   há	
   precipitação	
   do	
  
fluoresceinato	
  de	
  prata,	
  pois	
  o	
  seu	
  produto	
  de	
  solubilidade	
  nunca	
  é	
  excedido.	
  
A	
  adsorção	
  é	
  reversível	
  e	
  o	
  corante	
  pode	
  ser	
  dessorvido	
  em	
  uma	
  retroLtulação	
  
com	
  íon	
  cloreto.	
  
	
  
As	
  Ltulações	
  que	
  envolvem	
  os	
  indicadores	
  de	
  adsorção	
  são	
  rápidas,	
  precisas	
  e	
  
seguras,	
   mas	
   sua	
   aplicação	
   é	
   limitada	
   a	
   relaLvamente	
   poucas	
   reações	
   de	
  
precipitação	
  nas	
  quais	
  um	
  precipitado	
  coloidal	
  se	
  forma	
  rapidamente.	
  
Método de Fajans – 
Fluoresceína como indicador de adsorção 
Formação	
  de	
  um	
  composto	
  solúvel	
  colorido	
  -­‐	
  método	
  de	
  Volhard:	
  
-­‐	
  Determinação	
  de	
  cloreto,	
  brometo	
  e	
  iodeto	
  
-­‐Consiste	
  em	
  precipitar	
  o	
  haleto	
  com	
  um	
  excesso	
  de	
  solução	
  padrão	
  de	
  AgNO3,	
  e	
  
então	
  8tular	
  a	
  prata	
  residual	
  em	
  meio	
  ácido	
  com	
  uma	
  solução	
  padrão	
  de	
  
8ocianato	
  de	
  potássio,	
  usando	
  Fe+3	
  como	
  indicador	
  do	
  ponto	
  final.	
  O	
  PF	
  será	
  
indicado	
  pela	
  formação	
  de	
  um	
  complexo	
  vermelho	
  com	
  um	
  leve	
  excesso	
  de	
  íons	
  
8ocianato.	
  	
  
-­‐	
  Titulação	
  deve	
  ser	
  realizada	
  em	
  pH	
  7,	
  pois	
  em	
  pH	
  ácido	
  existe	
  a	
  possibilidade	
  de	
  
formação	
  de	
  ácido	
  8ociânicoHSCN	
  e	
  em	
  pH	
  básico	
  poderá	
  precipitar	
  Fe3+	
  como	
  
hidróxido.	
  
-­‐	
  Na	
  determinação	
  de	
  cloreto	
  usando	
  o	
  método	
  de	
  Volhard	
  o	
  precipitado	
  de	
  AgCl	
  
deve	
  ser	
  filtrado	
  antes	
  da	
  retro8tulação	
  do	
  excesso	
  de	
  íon	
  prata,	
  pois	
  o	
  cloreto	
  de	
  
prata	
  (1,8	
  x	
  10-­‐10)	
  é	
  mais	
  solúvel	
  que	
  o	
  8ocianato	
  de	
  prata	
  (1,1	
  x	
  10-­‐12)	
  
	
  
	
  
Titulação de Precipitação - Método de Volhard 
Titulação de Precipitação - Método de Volhard 
Titulação de Precipitação - Método de Volhard