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1 ProfProfaa. . NedjaNedja Suely FernandesSuely Fernandes 2014.12014.1 Natal/RNNatal/RN ANÁLISE GRAVIMÉTRICA Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 2 “Consiste na obtenção de um precipitado estável que contenha o elemento ou a substância a ser determinada” ANÁLISE GRAVIMÉTRICA 2 Profa. Nedja Fernandes DQ/UFRN 3 � Deve ser suficientemente insolúvel; � Deve ser facilmente filtrado e lavado para remoção de contaminantes; � Não deve arrastar impurezas da solução; � Não reativo com os constituintes da atmosfera; � De composição conhecida após sua secagem ou calcinação. CARACTERÍSTICA DO PRECIPITADO Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 4 COMO OBTER O PRECIPITADO? PRECIPITAÇÃO QUÍMICA Ag+(aq) + Cl -(aq) →→→→ AgCl(s) Ba2+(aq) + SO42-(aq) →→→→ BaSO4(s) Fe3+(aq) + 3OH-(aq) →→→→ Fe(OH)3(s) 3 Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 5 GRAVIMETRIA POR PRECIPITAÇÃO � O analito é separado de uma solução da amostra como um precipitado e é convertido a uma espécie de composição conhecida que pode ser pesada. Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 6 GRAVIMETRIA POR VOLATILIZAÇÃO � O analito é isolado dos outros constituintes da amostra por conversão a um gás de composição química conhecida. A massa desse gás serve como uma medida da concentração do analito. 4 Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 7 GRAVIMETRIA DE VOLATILIZAÇÃO Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 8 ELETROGRAVIMETRIA � O analito é separado pela deposição em um eletrodo por meio do uso de uma corrente elétrica, e a massa desse produto fornece uma medida da concentração do analito. 5 Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 9 VANTAGENS DA ANÁLISE GRAVIMÉTRICA � Exata e precisa (0,3 a 0,5%); � É um método absoluto; � É fácil identificar possíveis erros; � Uso de equipamentos baratos. Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 10 DESVANTAGENS DA ANÁLISE GRAVIMÉTRICA � Tempo de análise geralmente prolongado; � Grande número de operações necessárias para a sua execução, causando uma séria de erros cumulativos; � Falta de sensibilidade para determinação de microconstituintes na amostra (faixa de ppm e ppb). 6 Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 11 TIPOS DE PRECIPITADO � PRECIPITADO DEPOSITADO Composto que precipita por ação de um reagente Fe3+(aq) + 3OH-(aq) →→→→ Fe(OH)3(s) Al3+(aq) + 3OH- (aq) →→→→ Al(OH)3(s) Ca2+(aq) + 2C2O42-(aq) →→→→ CaC2O4(s) Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 12 TIPOS DE PRECIPITADO � PRECIPITADO PONDERAL Composto cuja massa se determina para obter o resultado definitivo da análise através da calcinação). ∆ Fe3+(aq) + 3OH-(aq) →→→→ Fe(OH)3(s) →→→→ Fe2O3 (s) ∆ Al3+(aq) + 3OH-(aq) →→→→ Al(OH)3(s) →→→→ Al2O3 (s) ∆ Ca2+(aq) + 2C2O42-(aq) →→→→ CaC2O4(s) →→→→ CaO (s) 7 Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 13 PRECIPITADOS Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 14 CONTAMINAÇÃO DOS PRECIPITADOS 1) COPRECIPITAÇÃO � Por formação de soluções sólidas; � Por adsorção na superfície 2) PÓS-PRECIPITAÇÃO “É um processo no qual os compostos normalmente solúveis são removidos da solução por um precipitado” 8 Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 15 COPRECIPITAÇÃO “O íon contaminante é capaz de substituir o ânion ou cátion na rede cristalina do precipitado” POR FORMAÇÃO DE SOLUÇÕES SÓLIDAS BaSO4 e PbSO4 BaSO4 e BaCrO4 BaSO4 e KMnO4 Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 16 COPRECIPITAÇÃO � A impureza é adsorvida na superfície do precipitado, e a medida que as partículas crescem, o íon contaminante fica ocluído; � Os íons não formam uma parte do retículo cristalino; � Em soluções iônicas a adsorção é de origem elétrica. POR ADSORÇÃO NA SUPERFÍCIE 9 Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 17 COPRECIPITAÇÃO Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 18 PÓS-PRECIPITAÇÃO � É caracterizado pela precipitação lenta de uma segunda substância e posterior deposição sobre a superfície do precipitado de interesse, quando o precipitado é deixado em repouso com a solução mãe. CaC2O4 e MgC2O4 10 Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 19 PRECIPITAÇÃO HOMOGÊNEA O reagente precipitante não é adicionado diretamente, mas é gerado por meio de uma reação química cineticamente lenta e homogênea em todo o seio da solução, resultando na formação de cristais maiores e mais puros. Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 20 PRECIPITAÇÃO HOMOGÊNEA CO(NH2)2 + H2O(l) →→→→ 2NH3 + CO2 (a 100 oC) APLICAÇÃO FORMAÇÃO DE HIDRÓXIDOS METÁLICOS 11 Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 21 PRECIPITAÇÃO HOMOGÊNEA APLICAÇÃO HIDRÓLISE DA TIOACETAMIDA FORMAÇÃO DE SULFETOS METÁLICOS Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 22 PRECIPITAÇÃO HOMOGÊNEA 12 Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 23 REAGENTES COMUNS USADOS PARA PRECIPITAÇÃO HOMOGÊNEA Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 24 ANÁLISE GRAVIMÉTRICA REPRESENTATIVA 13 Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 25 ANÁLISE GRAVIMÉTRICA REPRESENTATIVA Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 26 AGENTES PRECIPITANTES ORGÂNICOS COMUNS 14 Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 27 FORMAÇÃO DE COMPOSTOS Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 28 ETAPAS SUCESSIVAS DA ANÁLISE GRAVIMÉTRICA Preparação de solução 15 Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 29 ETAPAS SUCESSIVAS DA ANÁLISE GRAVIMÉTRICA Preparação do papel de filtro Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 30 Preparação do papel de filtro 16 Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 31 ETAPAS SUCESSIVAS DA ANÁLISE GRAVIMÉTRICA Filtração por ação da gravidade Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 32 ETAPAS SUCESSIVAS DA ANÁLISE GRAVIMÉTRICA Sequência de operações realizadas na transferência de um precipitado 17 Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 33 ETAPAS SUCESSIVAS DA ANÁLISE GRAVIMÉTRICA Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 34 ETAPAS SUCESSIVAS DA ANÁLISE GRAVIMÉTRICA Transferência do papel de filtro para o cadinho de porcelana 18 Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 35 ETAPAS SUCESSIVAS DA ANÁLISE GRAVIMÉTRICA Etapas de preparação do papel de filtro no cadinho de porcelana Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 36 ETAPAS SUCESSIVAS DA ANÁLISE GRAVIMÉTRICA 19 Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 37 ETAPAS SUCESSIVAS DA ANÁLISE GRAVIMÉTRICA Mufla para calcinação Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 38 ETAPAS SUCESSIVAS DA ANÁLISE GRAVIMÉTRICA Dessecadores 20 Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 39 ETAPAS SUCESSIVAS DA ANÁLISE GRAVIMÉTRICA Balança analítica de precisão Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 40 ANÁLISE TERMOGRAVIMÉTRICA 21 Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 41 EXERCÍCIOS 1) Qual porcentagem de prata deveria estar presente em um minério se uma amostra de 10,4784 g desse minério formasse 0,1763 g de AgCl? RESPOSTA 1,266% de Ag Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 42 2) Um minério de ferro recém-descoberto foi analisado para que se determinasse a porcentagem de ferro no minério. Três amostras foram obtidas com massa de 5,408 g; 4,768 e 4,209 g, respectivamente. Após tratamento, essas amostras deram origem a 0,3785; 0,3348 e 0,2957 g de precipitado incinerado. Qual a porcentagem média de ferro nessas amostras? Qual é o fator gravimétrico dessa análise? RESPOSTAS 4,907% de Fe 0,6994 g de Fe/g de Fe2O3 22 Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 43 Referências � HARRIS, D. C., Análise Química Quantitativa. 7a ed. Rio de Janeiro. LTC editora. 2008. � MENDHAM, J., DENNEY, R. C., BARNES, J. D., THOMAS, M. J. k., VOGEL - Análise Química Quantitativa. 6ª ed. Rio de Janeiro. LTC editora. 2002. � BACCAN, M., ANDRADE, J.C., GODINHO, O. E. S., BARONE, J. S. Química Analítica Quantitativa Elementar, 3a ed. São Paulo. Editora Edgard Blucher Ltda. 1992. � SKOOG, D. A., WEST, D. M., HOLLER, F. J., CROUCH, S. R., Fundamentos de Química Analítica,8a ed. São Paulo. Thomson. 2006. Profa. Nedja Fernandes IQ/UFRN 44 Referências � HAGE, D. S., CARR, J. D.; Química Analítica e Análise Quantitativa. 1a ed. São Paulo. Pearson. 2012.
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