Aula 5 - Precipitação Fracionada - 10-09-13

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20/09/2013 
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Prof. D.Sc. Ricardo Erthal Santelli 
Precipitação Fracionada 
Química Analítica – IQA 121 
Professor Titular – Departamento de Química Analítica – UFRJ 
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Quando um AGENTE PRECIPITANTE é 
ADICIONADO LENTAMENTE a uma solução 
contendo dois íons que podem precipitar, o 
composto de MENOR SOLUBILIDADE vai 
PRECIPITAR PRIMEIRO 
 
 
Precipitação Fracionada 
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Ex.: A uma solução contendo os cátions bário a 0,1 mol / L e 
estrôncio a 0,1 mol / L, adiciona-se, lentamente, solução de 
sulfato de sódio. Qual composto precipita primeiro? 
Qual a [ Ba2+ ] quando SrSO4 começa a precipitar? 
 Dados: 
 Kps BaSO4 = 1,1 x 10
-10 
 Kps SrSO4 = 2,8 x 10
-7 
 
Cálculo da solubilidade dos precipitados: 
 ______________ 
 s BaSO4 = √ 1,1 x 10
-10 = 1,05 x 10-5 mol / L 
 ______________ 
 s SrSO4 = √ 2,8 x 10
-7 = 5,3 x 10-4 mol / L 
 
 BaSO4 PRECIPITA PRIMEIRO 
Precipitação Fracionada 
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 Qual a [ Ba2+ ] quando SrSO4 começa a precipitar? 
 
 Kps BaSO4 = 1,1 x 10
-10 
 Kps SrSO4 = 2,8 x 10
-7 
 
 [ Ba2+ ] [ SO4
2- ] 1,1 x 10-10 
 ___________________ = _____________ 
 [ Sr2+ ] [ SO4
2- ] 2,8 x 10-7 
 
 [ Ba2+ ] 
 _________ = 3,9 x 10-4 
 [ Sr2+ ] 
 
 
Precipitação Fracionada 
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 No ponto onde o SrSO4 começa a precipitar, a [ Sr
2+ ] é 
igual a 0,1 mol / L 
 
 [ Ba2+ ] 
 _________ = 3,9 x 10-4 
 [ Sr2+ ] 
 
 [ Ba2+ ] 
 _________ = 3,9 x 10-4 
 0,1 
 
 [ Ba2+ ] = 3,9 x 10-5 mol / L 
 
 
Precipitação Fracionada 
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 A separação do bário do estrôncio é COMPLETA 
 
 Quando a separação é QUANTITATIVA ? 
 
 Quando a CONCENTRAÇÃO da espécie é REDUZIDA 
 em cerca de 1000 vezes em relação à concentração inicial 
 
 [ Ba2+ ] inicial = 0,1 mol / L 
 
 [ Ba2+ ] final = 3,9 x 10-5 mol / L 
 
 
 0, 1 / 3,9 x 10-5 = 2564 
 
 
Precipitação Fracionada 
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 Ex.: Qual é a relação entre as concentrações de brometo e 
de cloreto em uma solução na qual nitrato de prata foi adicionado 
para causar a precipitação dos dois haletos? 
 
 AgCl Ag+ + Cl- 
 
 AgBr Ag+ + Br- 
 
 
 Kps AgCl = 1,0 x 10
-10 
 Kps AgBr = 5,0 x 10
-13 
 
 Qual dos dois compostos precipita primeiro? 
 
 
Precipitação Fracionada 
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 Kps AgCl = 1,0 x 10
-10 s AgCl = 1,0 x 10-5 moles/L 
 Kps AgBr = 5,0 x 10
-13 s AgBr = 7,1 x 10-7 moles/L 
 
 AgBr precipita primeiro 
 
 [ Ag+ ] [ Br- ] 5,0 x 10-13 
 _______________ = ________________ 
 [ Ag+ ] [ Cl- ] 1,0 x 10-10 
 
 
 [ Br- ] 
 ________ = 5,0 x 10-3 
 [ Cl- ] 
Precipitação Fracionada 
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 Ex.: Uma solução ligeiramente ácida contém íons 
magnésio a 0,1 mol / L e íons ferro (III) a 0,1 mol / L. Em que faixa 
de pH pode-se separar estes dois cátions, pela adição, gota a gota, 
de uma solução de NaOH 1 mol / L? 
 Dados: 
 Kps Mg(OH)2 = 7,1 x 10
-12 
 Kps Fe(OH)3 = 2,0 x 10
-39 
 
 Cálculo do pH necessário para precipitar o hidróxido de 
ferro (III) 
 Fe(OH)3 Fe
3+ + 3 OH- 
 
 Kps = [ Fe
3+ ] [ OH- ]3 
 
 2,0 x 10-39 = 0,1 [ OH- ]3 
Precipitação Fracionada 
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 3 ______________ 
 [ OH- ] = √ 2,0 x 10-38 = 2,7 x 10-13 mol / L 
 
 
 Kw = [ H
+ ] [ OH- ] = 1 x 10-14 
 
 1 x 10-14 = [ H+ ] x 2,7 x 10-13 
 
 [ H+ ] = 3,7 x 10-2 mol / L 
 
 
 pH = - log [ H+ ] = 1,43 
 
 
 
 
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 Cálculo do pH necessário para precipitar o hidróxido de 
magnésio 
 Mg(OH)2 Mg
2+ + 2 OH- 
 
 Kps = [ Mg
2+ ] [ OH- ]2 
 
 7,1 x 10-12 = 0,1 [ OH- ]2 
 
 
 [ OH- ]2 = 7,1 x 10-11 
 ______________ 
 [ OH- ] = √ 7,1 x 10-11 = 8,43 x 10-6 mol / L 
 
Precipitação Fracionada 
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 Kw = [ H
+ ] [ OH- ] = 1 x 10-14 
 
 1 x 10-14 = [ H+ ] x 8,43 x 10-6 
 
 [ H+ ] = 1,19 x 10-9 mol / L 
 
 
 pH = - log [ H+ ] = 8,93 
 
 
 1,43 até 8,93 
 
 
 
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