Aula 2 - Analise gravimetrica

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO PIAUÍ - UESPI
CAMPUS Professor Antonio Giovani Sousa
DISCIPLINA: Química analítica Quantitativa
PROFESSOR: Antonio Leonel de Oliveira
Piripiri, 2021
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Prof. Leonel
Análise Gravimétrica
Métodos gravimétricos
Utiliza-se da medição quantitativa da massa de um 
composto puro, o qual o analito de interesse está 
quimicamente relacionado
Medição de massa:
Precipitação (PPT) – separação do analito como
PPT, convertido em uma espécie conhecida
Volatilização – separação do analito pela
conversão em um gás de composição conhecida
Eletrodeposição – separação do analito pela
deposição em um eletrodo através de uma
corrente elétrica.
Bom 
operador!!
Baccan, Química analítica quantitativa elementar, 2009.
Skoog, Fundamentos de Química analítica, 2014.
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http://biq.iqm.unicamp.br/arquivos/virtual/lquaqele.htm
Métodos gravimétricos
VANTAGENS:
 O método é absoluto e não depende de padrões;
 Elevada exatidão;
 Instrumentação simples e barata.
DESVANTAGENS:
 Procedimentos laboratoriais demorados;
 Erros no processo de precipitação;
 Perdas de precipitados nas etapas de transferência, filtração,
lavagem e secagem
Baccan, Química analítica quantitativa elementar, 2009.
Skoog, Fundamentos de Química analítica, 2014.
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http://biq.iqm.unicamp.br/arquivos/virtual/lquaqele.htm
O analito é convertido em um precipitado pouco solúvel 
Cálculos 
Gravimetria por Precipitação
Baccan, Química analítica quantitativa elementar, 2009.
Skoog, Fundamentos de Química analítica, 2014.
https://novatecnica.com.br/produtos/forno-mufla/nt380-forno-mufla.html
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Previamente
pesado
http://biq.iqm.unicamp.br/arquivos/virtual/lquaqele.htm
https://novatecnica.com.br/produtos/forno-mufla/nt380-forno-mufla.html
Preparo da 
solução
Precipitação
Digestão Filtração
Lavagem
Secagem e 
calcinação
Pesagem
Cálculos
Etapas da análise gravimétrica
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Gravimetria por Precipitação
Etapas da análise gravimétrica
Tratamento químico, que pode ser suave ou enérgico, ácido ou 
básico, em solução ou por fusão
Preparo da solução
Solubilização: água, ácido cloridrico, ácido nitrico, água-régia, ácido 
fluoridrico
Abertura por fusão: carbonato de sódio anidro, peróxido de sódio e 
hidróxido de sódio, Pirossulfato de potássio
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Gravimetria por Precipitação
Etapas da análise gravimétrica
Preparo da solução
Evitar eventuais erros:
Perdas de material durante os aquecimentos com ácido ou nas
fusões,
Ataque incompleto do material
Pulverização inadequada da amostra.
A amostra sólida finamente dividida e bem homogênea de modo que a 
quantidade para ataque seja representativa
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Gravimetria por Precipitação
Etapas da análise gravimétrica
Precipitação
O analito é separado da solução através da formação de um precipitado 
convenientemente escolhido em cada caso
Levar em conta vários fatores para a escolha do reagente precipitante:
Solubilidade, 
As características físicas: filtração e digestão
Pureza do precipitado. 8
Gravimetria por Precipitação
Etapas da análise gravimétrica
Digestão
Objetivo da digestão:
Precipitado constituído de partículas grandes
Impurezas ocluídas passam para a água-mãe obtendo um
precipitado mais puro
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Gravimetria por Precipitação
Etapas da análise gravimétrica - Filtração
É o processo de separação do precipitado do meio em que se 
processou sua formação
Secagem 100-120ºC: Gooch de porcelana ou vidro; com fundo 
poroso ou então em Gooch de porcelana com fundo perfurado e uma 
camada de amianto como material filtrante
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Gravimetria por Precipitação
Etapas da análise gravimétrica - Filtração
Secagem 100-120ºC
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Gravimetria por Precipitação
Etapas da análise gravimétrica - Filtração
Temperaturas amenas: filtração realizada através de papel de 
filtro
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Gravimetria por Precipitação
Baccan, Química analítica quantitativa elementar, 2009.
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Etapas da análise gravimétrica - Lavagem
Objetivos:
Remover parte da água-mãe que ficou nele retida 
Eliminar as impurezas solúveis e não voláteis
O líquido de lavagem deverá conter um eletrólito para evitar a peptização 
do precipitado
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Gravimetria por Precipitação
Etapas da análise gravimétrica - Lavagem
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Gravimetria por Precipitação
Baccan, Química analítica quantitativa elementar, 2009.
Skoog, Fundamentos de Química analítica, 2014.
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Etapas da análise gravimétrica - Secagem e calcinação
• Remoção de água de lavagem residual
• Estufa< 250 ºC
• Transformação do precipitado em uma 
forma bem definida 
• Mufla
> 250 ºC
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Gravimetria por Precipitação
https://novatecnica.com.br/produtos/forno-mufla/
https://novatecnica.com.br/produtos/forno-mufla/
Etapas da análise gravimétrica - Pesagem
Realizada por meio de uma balança analítica:
Colocada em cima de uma mesa bastante sólida para evitar
vibrações que provocariam erros de medida;
Ambiente deve ter T e umidade controladas;
Os cadinho de porcelana devem ser colocados em
dessecadores
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Gravimetria por Precipitação
Propriedades de precipitantes e precipitados
I. Especifico ou seletivo;
Baccan, Química analítica quantitativa elementar, 2009.
Skoog, Fundamentos de Química analítica, 2014.17
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Propriedades de precipitantes e precipitados
I. Especifico ou seletivo;
II. Solubilidade suficientemente baixa
III. Facilmente filtrado e lavado;
IV. Inerte a reagentes atmosféricos; 
V. Composição conhecida.
Tipos de ppt ‐ Cristalinos
‐ Coagulado
‐ Gelatinoso
‐ Tamanho
‐ Forma
‐ Carga
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Propriedades de precipitantes e precipitados -
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Agente precipitante
Reagentes 
específicos
DMG
Ni2+
Reagentes 
seletivos
AgNO3
Cl-, Br-, I-, SCN-
Propriedades de precipitantes e precipitados - Alguns precipitantes 
inorgânicos
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Propriedades de precipitantes e precipitados - Alguns precipitantes 
orgânicos 
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Propriedades de precipitantes e precipitados: Fatores que determinam o tamanho das 
partículas de um PPT
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A natureza física dos precipitados em análise gravimétrica
Facilmente filtrado e lavado para remoção de contaminantes
Pouco solúvel para que as perdas por solubilidade sejam
desprezíveis
Não reativo com os constituintes da atmosfera
De composição química conhecida após sua secagem.
Propriedades de precipitantes e precipitados: Fatores que determinam o tamanho das 
partículas de um PPT
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Fatores que influenciam as condições de precipitação
Soluções diluídas
Reagentes misturados lentamente
e agitação constante (cristais grandes)
Precipitação em soluções quentes
Lavagem com soluções diluídas apropriadas de um eletrólito
Supersaturação relativa = (Q-S)
S
Q = concentração do soluto 
em qualquer instante
S = solubilidade do precipitado 
no estado de equilibrio
von Weimarn
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Controle experimental
 Temperaturas elevadas – ↑ solubilidade (S)
 Soluções diluídas - ↓ Q
 Adição lenta do reagente sob agitação constante - ↓ Q
 Controle do pH
Supersaturação relativa = (Q-S)
S
Q = concentração do soluto 
em qualquer instante
S = solubilidade do precipitado 
no estado de equilibrio
von Weimarn
Propriedades de precipitantes e precipitados: Fatores que determinam o tamanho das 
partículas de um PPT
Coloide são misturas de suas fases distintas que possuem
partículas dispersas com diâmetro de 1 a 1000 nm
Precipitados graudamente cristalinos
Precipitados finamente cristalinos
Precipitados grumosos
Precipitados gelatinosos
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Propriedades de precipitantes e precipitados: Fatores que determinam o tamanho das 
partículas de um PPT
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Suspensão 
coloidal
Suspensão 
cristalina
Tamanho de partículas
Solubilidade, temperatura, concentração 
e velocidade de mistura
10-7 a 10-4 cm Décimo de mm
https://blog.biologiatotal.com.
br/coloides-definicao-
exemplos-e-propriedades/
Efeito Tyndall
Propriedades de precipitantes e precipitados: O Mecanismo de PrecipitaçãoA precipitação é um processo que ocorre em três estágios
principais:
- Nucleação – processo que envolve um número mínimo de
partículas (átomos, íons, etc) para formar um sólido;
- Crescimento do cristal (coagulação ou aglomeração);
- Envelhecimento do precipitado.
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Nucleação Crescimento de 
partículas
Propriedades de precipitantes e precipitados: O Mecanismo de Precipitação
Processo de nucleação e crescimento
Propriedades de precipitantes e precipitados: Fatores que determinam o tamanho das 
partículas de um PPT
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Mas como se formam os precipitados
Núcleos não 
filtráveis
Partículas coloidais 
não filtráveis
Cristais pequenos 
filtráveis 
Cristais grandes 
filtráveis 
Agregados 
cristalinos
Agregados coloidais
Colóide estabilizado
coagulação 
ou aglomeração
Propriedades de precipitantes e precipitados: O Mecanismo de Precipitação
- Nucleação
• Quando uma solução contém mais soluto que o que deveria estar
presente dizemos que ela está supersaturada.
• Em uma solução muito supersaturada, a nucleação ocorre mais
rapidamente que o crescimento das partículas.
- Período de indução: tempo entre a adição do reagente precipitante
e a aparição visual do precipitado. Quanto mais concentrada for a
solução, menor é o período de indução.
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Propriedades de precipitantes e precipitados: O Mecanismo de Precipitação
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Adsorsão: adsorsão superficial de íons comuns existentes na solução e,
secundariamente, de íons estranhos.
Oclusão: as partículas primárias adsorvem no momento de sua formação, e
durante o envelhecimento, substâncias estranhas presentes na solução.
Adsorção superficial
Propriedades de precipitantes e precipitados: O Mecanismo de Precipitação
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Inclusão: um íon estranho substitui o íon do analito durante o processo de
envelhecimento. O crescimento lento do cristal reduz este tipo de co-
precipitação.
co-precipitação: processo onde compostos normalmente solúveis são
removidos da solução por um PPT
Pós-precipitação: formação de uma segunda substância insolúvel num
precipitado existente.
GRAVIMETRIA POR PRECIPITAÇÃO
Precipitação solução homogênea
O precipitante é lentamente gerado por uma reação química na 
solução. Ex. precipitação de Fe(OH)3
CO(NH3)2 + 3H2O 
Fe + 3OH- Fe(OH)3
2NH4
+ + CO2 + 2OH
-
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GRAVIMETRIA POR PRECIPITAÇÃO
Precipitação solução homogênea
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Skoog et al., 2014
Gravimetria de Volatilização 
A volatilização é um processo de conversão de um líquido ou sólido ao estado
gasoso.
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Skoog, Fundamentos de Química analítica, 2014.
Gravimetria de Eletrodeposição 
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Skoog, Fundamentos de Química analítica, 2014.
Analise termogravimétrica
TGA
37https://centraldeanalise.quimica.ufg.br/n/76391-analise-termogravimetrica-tg-dta-dsc
https://centraldeanalise.quimica.ufg.br/n/76391-analise-termogravimetrica-tg-dta-dsc
Propriedades de precipitantes e precipitados 
Cálculos:
O percentual do analito é calculado segundo a fórmula abaixo:
P = percentual em massa do analito
M = massa da substância pesada (forma de pesagem)
M = massa da amostra tomada para análise
f = fator gravimétrico
Cálculo do fator gravimétrico
Qual fator gravimétrico da Ag em 
AgCl?
𝑓 =
107,87
142,32
= 0,75794
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Propriedades de precipitantes e precipitados 
Cálculos:
Análise de cálcio em uma amostra de 200 mL de água foi feita por análise
gravimétrica utilizando oxalato de cálcio. O ppt formado foi tratado e calcinado,
formando uma massa do cadinho mais CaO de 26,7134 g. Anteriormente o cadinho
tinha massa de 26,6002 g. calcule a concentração de Ca em 100 mL de água.
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CaO = 56,077 g/mol
Ca = 40,078 g/mol
FIM
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