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ENGENHARIA QUÍMICA QUÍMICA ANALÍTICA PARA ENGENHARIA Aula 3_PARTE II: VOLUMETRIA DE PRECIPITAÇÃO Profa. Dra. Mariza C. Chiaradia Nardi Volumetria de precipitação • Trata-se de um método analítico quantitativo baseado na formação de um composto pouco solúvel. • Usada principalmente para a determinação de haletos (ânions monovalentes de elementos da família 17) e de alguns íons metálicos. • Para que uma reação de precipitação possa ser usada na volumetria de precipitação ela precisa: – se processar em tempo relativamente curto; – o composto formado deve ser suficientemente insolúvel. CONSTRUÇÃO DA CURVA DE TITULAÇÃO Ex.: 50,00 mL de uma solução de NaCl 1,000 x 10-1 mol/L são titulados com uma solução de AgNO3 de mesma concentração. Calcular os valores de [Ag+] e o pAg da solução quando os seguintes volumes da solução de AgNO3 são adicionados: a) 0 mL b) 25,00 mL c) 50,00 mL d) 75,00 mL OBS.: A curva de titulação é obtida plotando-se pAg ou pCl em função do volume do titulante. a) VAg+ = 0 mL: (ponto antes da adição do titulante) Neste ponto tem-se uma solução de 1,000 x 10-1 mol/L de NaCl e, portanto, a concentração de íons Cl- é igual a: [Cl-] = 1,000 x 10-1 mol/L pCl = -log[Cl-] pCl = 1,00 a) VAg+ = 25,00 mL: (Este ponto ilustra como calcular a [Ag+] antes do ponto de equivalência da titulação) Cáculo da concentração dos íons Cl- em excesso Se todos os íons Ag+ são consumidos para formar o ppt, a [Cl-] total é igual a concentração de íons cloreto que restou sem reagir ([Cl-]exc): [Cl-]exc = [Cl-]exc = (50,00 x 0,1000) – (25,00 x 0,1000) 50,00+25,00 [Cl-] = 3,33 x 10-2 mol/L pCl = -log[Cl-] = 1,48 Para calcular a [Ag+] substitui-se a [Cl-] na expressão do produto de solubilidade (Kps) do AgCl: Kps = [Ag+] [Cl-] 1,56 x 10-10 = [Ag+] x 3,33 x 10-2 [Ag+] = 4,68 x 10-9 mol/L pAg = -log[Ag+] pAg = 8,33 c) VAg+ = 50,00 mL: (Este ponto ilustra como calcular a [Ag+] no ponto de equivalência da titulação) Neste ponto todos os íons Cl- e Ag+ provêm somente da solubilidade do ppt, de forma que as suas concentrações são iguais: [Cl-] = [Ag+] Substituindo-se na equação do Kps do AgCl, tem-se: Kps = [Ag+]2 [Ag+]2 = 1,56 x 10-10 [Ag+] = [Cl-] = 1,25 x 10-5 pAg = pCl = - log 1,25 x 10-5 = 4,90 d) VAg+ = 75,00 mL: (Este ponto ilustra como calcular a [Ag+] após o ponto de equivalência da titulação) Neste ponto todos os Ag+ estão em excesso: [Ag+]exc = ( ) [Ag+] exc = (75,00 x 0,1000) – (50,00 x 0,1000) 75,00+50,00 [Ag+] = 2,00 x 10-2 mol/L pAg = 1,70 Para encontrar a concentração dos íons cloreto basta substituir o valor da [Ag+] na expressão do coeficiente de solubilidade (Kps) do AgCl: Kps = [Ag+] [Cl-] 1,56 x 10-10 = 2,00 x 10-2 [Cl-] [Cl-] = 7,8 x 10-9 mol/L pCl = 8,11 • Rápida mudança do pAg (ou pCl) na região do ponto de viragem • Quanto maior for esta variação, menor será o erro de titulação, já que mais próximo o pAg no ponto final estará do pAg no ponto de equivalência. Curva de titulação FATORES QUE AFETAM O PERFIL DA CURVA DE TITULAÇÃO São fatores afetam o perfil da curva de titulação dificultanto a visualização do ponto de equivalência: • Concentração Quanto maior a concentração do titulante e do titulado, mais favorável é a titulação. • Solubilidade do precipitado Quanto menor a solubilidade do ppt, mais favorável a titulação. DETECÇÃO DO PONTO FINAL DA TITULAÇÃO • Formação de um precipitado colorido Ex.: Na titulação de NaCl com AgNO3, pode-se determinar o ponto final da titulação, realizando-a na presença de de K2CrO4. Após a precipitação do Cl- como AgCl ocorre a precipitação de Ag2CrO4 (vermelho) MÉTODO MOHR • Formação de um complexo colorido Ex.: Uma solução padrão de SCN- pode ser utilizada para a titulação de Ag+, utilizando-se íons Fe3+ como indicador. No ponto final, os íons SCN- reagem com os íons Fe3+ formando um complexo de cor vermelha [Fe(SCN)2+] MÉTODO VOLHARD • Aparecimento ou desaparecimento de uma cor na superfície do precipitado Ex.: Titulação de íons cloreto com uma solução padrão de íons prata, usando fluoresceína como indicador. A fluoresceína adsorve na superfície do AgCl precipitado, dando à ele uma coloração vermelha-rosadaMÉTODO FAJANS
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