Prévia do material em texto
Volumetria de precipitación Requisitos de la reacción: 1. Formación de un precipitado poco soluble 3. Estequiometría definida (ausencia de coprecipitación) 2. Precipitación rápida, no deben formarse soluciones sobresaturadas Curvas de valoración 4- Disponer de medios adecuados para la detección del punto equivalente (indicadores punto final). Al formarse el precipitado normalmente no se aisla y se continúa adicionando el agente valorante hasta que se alcanza el P.E. El volumen del agente valorante consumido se relaciona con la concentración de analito. Ag+ + X- AgX (s) K Agente valorante Analito p( an al ito ) Variabilidad de la Valoración Factores más importantes que afectan el salto de la curva de valoración Constante de reacción y Concentración de los reactivos A menor Kps mayor K mayor salto Constante de reacción KPS K 1= A menor Kps mayor K mayor salto Constante de reacción KPS K 1= Efecto de la constante de reacción en la curva de valoración 0 2 4 6 8 10 12 14 16 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 volumen de Ag (mL) pX K = 1x 1010 (AgCl) ; Kps = 1,8x 10-10 (AgCl) K = 1x 1016 (AgI) ; Kps = 8,3x 10-17 (AgI) K = 2 x 1012 (AgBr) ; Kps = 5 x 10-13 (AgBr) Punto equivalente Efecto de la concentración en la curva de valoración 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 volumen de Ag+ (mL) pX Concentración de reactivos 0.01 mol/L Concentración de reactivos 0.1 mol/L Concentración de reactivos 1 mol/L Detección del punto final Debe de haber algún procedimiento que detecte la disminución de la concentración del analito o el incremento de la concentración del agente precipitante en el P.E. Existen distintas formas de poner de manifiesto el P.F. de una volumetría de precipitación: Clasificación de los indicadores: 1. Químicos ( métodos de Mohr y Volhard) 2. De adsorción (método de Fajans) Indicadores Indicadores químicos: Son agentes químicos que hacen perceptible el P.F. porque participan en un equilibrio competitivo* con el analito o agente valorante en las proximidades del P.E. Indicadores de adsorción: Colorante orgánico que produce un cambio de color sobre el precipitado, al formar parte de la capa iónica secundaria (contraiónica). Metodos de determinación de haluros Metodo de Mohr usa un anión precipitante competitivo el cual reacciona con el valorante. •Se necesita tamponar el medio en torno a pH = 8 para evitar la formación de dicromato (no forma precipitado con Ag+). • En la práctica bastan pequeñas concentraciones de indicador (entre 2,0x10-3 a 5,0x10-3 mol/L) •Se debe realizar una valoración del blanco, con el fin de observar el momento de formación del precipitado de cromato de plata (rojo). Las diferentes solubilidades y colores de los precipitados que se forman permiten detectar el P.F. P.F. Precipitado de color rojo Precipitado de color blanco Reacción volumétrica : Cl- + Ag+ AgCl(s) (argentometría) amarillo Utiliza pequeñas cantidades (gotas) de anión cromato como indicador químico en el medio. Analito: Cl- Reactivo valorante: Ag+ Indicador: CrO42- 7 < pH < 10 Ejemplo: Valoración de 50 mL de NaCl aprox. 0,100 M con una disolución de AgNO3 0,100 M. Si pH > 10, Ag+ precipita como AgOH antes que Ag2CrO4 Si pH < 7, Ag2CrO4 se solubiliza al protonarse los iones CrO42- (HCrO4-) Metodo de Volhard usa un complejante que compite con el valorante. * Método indirecto que consiste en añadir un exceso conocido de nitrato de plata. Una vez filtrado el precipitado (AgCl), el exceso de Ag+ se valora por retroceso con tiocianato de potasio en presencia de Fe3+ (indicador). * El P.E. se detecta porque Fe3+ y Ag+ compiten por el tiocianato. El complejo (rojo) de Fe, sólo se formará cuando toda la plata haya precipitado (exceso de tiocianato) Disolución de analito (X-) + exceso conocido de AgNO3 Reactivo valorante: SCN- Indicador: Fe3+ Determinación indirecta de halogenuros Reacciones químicas: X- + Ag+exceso AgX(s) + Ag+sobrante Ag+sobrante+ SCN- AgSCN(s) Fe3+ + SCN- FeSCN2+ (rojo) ¡ojo!: Kps(AgCl) = 10-10 Kps(AgSCN) = 10-12 podría producirse reacción de desplazamiento: AgCl(s) + SCN- AgSCN(s) + Cl- Se puede evitar: separando el AgCl obtenido por filtración y lavándolo, para que quede exento de Ag+. Para eliminar los desplazamientos: - Filtración de AgCl y luego valoración del exceso de Ag+ - Disminución de la velocidad de reacción (Ej. revestimiento del precipitado con nitrobenceno. No ocurren desplazamientos para AgBr y AgI porque son menos solubles que AgSCN. Kps AgBr = 5 x 10-13 Kps AgI = 1 x 10-16 Kps AgSCN = 1 x 10-12 Metodo de Fajans Indicador : Colorante orgánico que produce un cambio de color sobre el precipitado, al formar parte de la capa iónica secundaria (contraiónica). Precipitado Capa iónica primaria Capa iónica secundaria Aniónicos Catiónicos Analito: Cl- Reactivo valorante: Ag+ Indicador: fluoresceína Este método también es aplicable para la determinación de Br-, I-, SCN-, Fe(CN)64- En el punto de equivalencia: AgCl Cl- Antes del punto de equivalencia: AgCl Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Disolución verdoso-amarillenta debido a la forma aniónica del indicador Cl- Fluor escei nato- Fluor escei nato- Fluor escei nato- Fluor escei nato- Ag+ Tras el punto de equivalencia: AgCl Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Ag+ Fluor escei nato- Fluor escei nato- Fluor escei nato- Ejemplo: Detección del punto final: Aparición o desaparición de un color en la superficie del precipitado, implicando adsorción o desorción del indicador. El indicador no precipita, sufre un proceso físico de adsorción o desorción.