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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL INSTITUTO DE QUÍMICA/DEPARTAMENTO DE QUÍMICA INORGÂNICA QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITTATIVA II – QUI 01110 NOME: Wesley V. Braga TURMA: C RELATÓRIO DE AULA EXPERIMENTAL PRÁTICA 2: TITULAÇÃO POTENCIOMÉTRICA DE PRECIPITAÇÃO Objetivo - ______________________________________________________________ Tabela 1- de dados de titulação potenciométrica de titulação de precipitação Vol. titulante (mL) E (mV) ΔE/ΔV (mV/mL) Δ2E/ΔV2 (mV2/mL2) 0,00 -288 5,00 -281 1,4 10,00 -271 2 0,6 15,00 -256 3 1 16,00 -254 2 -1 17,00 -250 4 2 18,00 -244 6 2 19,00 -238 6 0 20,00 -230 8 2 21,00 -219 11 3 21,50 -212 14 3 22,00 -207 10 -4 22,10 -200 70 60 22,20 -198 20 -50 22,30 -198 0 -20 22,40 -194 40 40 22,50 -188 60 20 22,60 -184 40 -20 22,70 -181 30 -10 22,80 -175 60 30 22,90 -168 70 10 23,00 -149 190 120 23,10 -118 310 120 23,20 -82 360 50 23,30 47 1290 930 23,40 74 270 -1020 23,50 82 80 -190 23,60 84 20 -60 25,00 89 3,57 -16,42 30,00 96 1,4 -2,17 35,00 104 1,6 0,2 36,00 106 2 0,4 37,00 108 2 0 39,00 113 2,5 0,5 40,00 116 3 0,5 40,50 117 2 -1 41,00 119 4 2 41,50 120 2 -2 42,00 122 4 2 42,50 124 4 0 43,00 126 4 0 43,50 128 4 0 44,00 130 4 0 44,50 133 6 2 45,00 136 6 0 45,50 139 6 0 46,00 141 4 -2 46,50 145 8 4 47,00 149 8 0 47,50 154 10 2 48,00 161 14 4 48,10 162 10 -4 48,20 166 40 30 48,30 167 10 -30 48,40 171 40 30 48,50 173 20 -20 48,60 176 30 10 48,70 180 40 10 48,80 183 30 -10 49,00 191 40 10 49,10 197 60 20 49,20 209 120 60 49,30 221 120 0 49,40 258 370 250 49,50 282 240 -130 49,60 303 210 -30 49,70 309 60 -150 49,80 323 140 80 49,90 333 100 -40 COMPLETE OS DADOS DA TABELA 1 1) Com os dados da Tabela 1: 1.1 Construa o gráfico E (mV) (eixo Y) versus volume do titulante (mL) (eixo X). Figura 1: Curva de titulação potenciométrica de precipitação para iodeto e cloreto. 1.2 Construa o gráfico da primeira derivada, (E/V) (eixo Y) versus volume do titulante (mV) (eixo X). Figura 2: Primeira derivada em função do volume de titulante (AgNO3) para iodeto e cloreto da titulação potenciométrica de precipitação 1.3 Construa o gráfico da segunda derivada, 2E/V(eixo Y) versus volume do titulante (mV) (eixo X). Figura 3: Segunda derivada em função do volume de titulante (AgNO3) para iodeto e cloreto da titulação potenciométrica de precipitação 1.4 1.4.1-Construa o gráfico de semelhança de triângulos, e faça o cálculo do volume no ponto de equivalência, PARA O ION IODETO. GRÁFICO FEITO A MÃO NO FIM DO RELATÓRIO (930 + 1020) ------------ 0,1 930-----------------------X X = 0,0476 aproximadamente 0,05Ml Volume no Ponto de Equivalência => 23,20 + 0,05 = 23,25mL 1.4.2-Corrija o volume do ponto de equivalência determinado, segundo os dados de correção da bureta A, fornecidos mais abaixo. 10mL -------- 9,91mL 3,25mL----------X X= 3.22mL Ou seja: 20,08 + 3,22 = 23,30mL 1.4.3- Determine a concentração do IODETO sabendo que a concentração do AgNO3 é de 0,0810 mol x L-1, e que o volume corrigido da pipeta volumétrica é 49,90 mL. CAgNO3 . VAgNO3 = Ciodeto . Vsolução 0,0810 x 0,0233 = Ciodeto x 0,0499 Ciodeto = 0,03782 mol/L 1.4.4-Construa o gráfico de semelhança de triângulos, e faça o cálculo do volume no ponto de equivalência, PARA O ION CLORETO. (250 + 130) --------- 0,1 250 -------------X X = 0,0657 aproximadamente 0,07ml Volume no Ponto de Equivalência => 49,30 + 0,07 = 49,37ml 1.4.5-Corrija o volume do ponto de equivalência determinado, segundo os dados de correção da bureta A, fornecidos abaixo. 10ml ------ 10,09ml 9,37ml---------X X = 9,45ml Ou seja: 39,99 + 9,45 = 49,44ml 1.4.6- Determine a concentração do CLORETO sabendo que a concentração do AgNO3 é de 0,0810 mol x L-1 e que o volume corrigido da pipeta volumétrica é 49,90 mL. CAgNO3 . VAgNO3 = Ccloreto . Vsolução 0,0810 x (0,04944 – 0,0233) = Ccloreto x 0,0499 Ccloreto = 0,0424mol/L VOLUMES PARA CORREÇÃO da BURETA C 0 – 10 mL: 10,08 mL 0 – 30 mL: 29,99 mL 0 – 50 mL: 50,08 mL 0 – 20 mL: 20,08 mL 0 – 40 mL: 39,99 mL 2) Responda 2.1) Na titulação potenciométrica de precipitação a agitação deve ser vigorosa. Qual o motivo para essa afirmativa? Para impedir que ocorra o efeito da dupla camada, (quando os íons da solução adsorvem no precipitado),levando então a um erro na determinação da concentração, pois o íon adsorvido sobre o sólido não reage com o titulante. 2.2) Qual a finalidade do uso da camisa de KNO3 a 10%? Serve para formar a dupla junção líquida e impedir a migração do íon cloreto presente tanto no eletrodo de referencia quanto na solução problema, migre de uma solução para outra por diferença de concentração. 2.3) Na titulação potenciométrica de precipitação para a determinação do íon Iodeto e do íon Cloreto temos dois saltos de potencial, um relativo ao final da titulação do íon Iodeto e o outro relativo ao final da titulação do íon cloreto, sendo que o salto do íon iodeto é superior ao do íon cloreto. Qual a razão para esse comportamento dos potenciais nos respectivos pontos finais? Porque quanto menor o Kps do íon, maior será o salto do potencial, ou seja, nesse caso, o íon iodeto tem o Kps menor (8,3x10-17) do que o íon cloreto (1,8x10-10), por isso o salto dele é superior. 2.4) Sabendo que os Kps das substâncias a serem determinadas, são de 5,5 x 10 -4 e 1,0 x 10-16, poderia ser aplicada a técnica de titulação potenciométrica de precipitação para a determinação desses analitos? Justifique sua resposta. Sim, pois a razão entre os Kps é superior a 105: 5,5x10-4/1,0x10-16 = 5,5x1012, garantindo assim que não haverá coprecipitação dos íons na solução. Figura 4: Gráficos de semelhança de triângulos do iodeto e cloreto. Δ2E/ ΔV2 (mV2/mL2) 0 5 10 15 16 17 18 19 20 21 21.5 22 22.1 22.2 22.3 22.4 22.5 22.6 22.7 22.8 22.9 23 23.1 23.2 23.3 23.4 23.5 23.6 25 30 35 36 37 39 40 40.5 41 41.5 42 42.5 43 43.5 44 44.5 45 45.5 46 46.5 47 47.5 48 48.1 48.2 48.3 48.4 48.5 48.6 48.7 48.8 49 49.1 49.2 49.3 49.4 49.5 49.6 49.7 49.8 49.9 0.60000000000000009 1 -1 2 2 0 2 3 3 -4 59.999999999999005 -49.999999999998579 -20.000000000000426 40.000000000000853 19.999999999998295 -19.999999999999716 -9.9999999999987921 29.999999999998508 10.000000000002345 119.99999999999581 119.99999999999827 50.000000000012108 929.99999999997385 -1019.9999999999759 -190.00000000000688 -59.999999999999147 -16.420000000000002 -2.17 0.20000000000000018 0.39999999999999991 0 0.5 0.5 -1 2 -2 2 0 0 0 0 2 0 0 -2 4 0 2 4 -4.0000000000001421 29.999999999999574 -29.999999999998863 29.999999999998863 -19.999999999999716 9.9999999999998579 9.9999999999998579 -9.9999999999977263 9.9999999999977263 19.999999999999716 59.999999999999147 0 249.99999999998795 -129.99999999999818 -29.999999999999574 -149.99999999999787 80.000000000008811 -40.000000000009379 Volume (mL) Δ2E/ΔV2 (mV2/mL2) E (mV) 0 5 10 15 16 17 18 19 20 21 21.5 22 22.1 22.2 22.3 22.4 22.5 22.6 22.7 22.8 22.9 23 23.1 23.2 23.3 23.4 23.5 23.6 25 30 35 36 37 39 40 40.5 41 41.5 42 42.5 43 43.5 44 44.5 45 45.5 46 46.5 47 47.5 48 48.1 48.2 48. 3 48.4 48.5 48.6 48.7 48.8 49 49.1 49.2 49.3 49.4 49.5 49.6 49.7 49.8 49.9 -288 -281 -271 -256 -254 -250 -244 -238 -230 -219 -21 2 -207 -200 -198 -198 -194 -188 -184 -181 -175 -168 -149 -118 -82 47 74 82 84 89 96 104 106 108 113 116 117 119 120 122 124 126 128 130 133 136 139 141 145 149 154 161 162 166 167 171 173 176 180 183 191 197 209 221 258 282 303 309 323 333 Volume (mL) E (mV) ΔE/ΔV (mV /mL) 0 5 10 15 16 17 18 19 20 21 21.5 22 22.1 22.2 22.3 22.4 22.5 22.6 22.7 22.8 22.9 23 23.1 23.2 23.3 23.4 23.5 23.6 25 30 35 36 37 39 40 40.5 41 41.5 42 42.5 43 43.5 44 44.5 45 45.5 46 46.5 47 47.5 48 48.1 48.2 48.3 48.4 48.5 48.6 48.7 48.8 49 49.1 49.2 49.3 49.4 49.5 49.6 49.7 49.8 49.9 1.4 2 3 2 4 6 6 8 11 14 10 70 20 0 40 60 40 30 60 70 190 310 360 1290 270 80 20 3.57 1.4 1.6 2 2 2.5 3 2 4 2 4 4 4 4 4 6 6 6 4 8 8 10 14 10 40 10 40 20 30 40 30 40 60 120 120 370 240 210 60 140 100 Volume (mL) ΔE/ΔV (mV/mL)
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