Volumetria de precipitação UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA Centro de Ciências Exatas e da Natureza Departamento de Química Química Analítica Clássica Volumetria de precipitação Profa. Kátia Messias Bichinho 2010/1

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA Centro de Ciências Exatas e da Natureza Departamento de Química Química Analítica Clássica Conteúdo 1. Definição 2. Principais aplicações 3. Curvas de titulação 4. Fatores que afetam a titulação 5. Métodos mais importantes

Volumetria de precipitação Química Analítica Clássica Volumetria de precipitação Método volumétrico que se baseia na formação de um composto que se caracteriza por ser pouco solúvel. Principais aplicações: a) determinação de haletos como Cl-, Br- e I- b) determinação de íons metálicos como Ag+, K+, Pb2+, Hg2+ Características importantes: para que uma reação possa ser usada para fins quantitativos, é necessário que ocorra em curto tempo e que o composto seja suficientemente insolúvel no meio reacional.

Química Analítica Clássica Curvas de titulação O titulante mais importante e utilizado é o AgNO3. O método é então chamado de argentimetria ou métodos argentimétricos. Exemplo: determinação do teor de cloretos utilizando a precipitação com Ag+, usando solução de NaCl 0,1 mol L-1 e AgNO3 0,1 mol L-1 A curva de titulação é construída relacionando o valor de pAg ou pCl em função do volume gasto de titulante.

Curvas de titulação pCl antes da adição de AgNO3: Química Analítica Clássica Curvas de titulação No início da titulação o volume de titulante adicionado é igual a zero, portanto: pCl antes da adição de AgNO3: [Cl-]= 0,1mol L-1  pCl = 1,0 Kps = [Ag+][Cl-] = 1,82 x 10-10 -log[Ag+] - log[Cl-]=-log (1,82 x 10-10) pAg + pCl = 9,74  pAg = 9,74 – pCl  pAg = 8,74

Curvas de titulação [Ag+] = [Cl-] pAg + pCl = 9,74  2pCl = 9,74  Química Analítica Clássica Curvas de titulação No ponto de equivalência, ou seja, após a adição de 50 mL de AgNO3: [Ag+] = [Cl-] pAg + pCl = 9,74  2pCl = 9,74  pCl = pAg = 9,74/2  pCl = pAg = 4,96

Química Analítica Clássica Curvas de titulação Após o ponto de equivalência, ou seja, após a adição de 51 mL de AgNO3: Adição de 51 ml de AgNO3 0,1M = 51 x 0,1 = 5,1 mmols de Ag+ Quantidade de AgCl formado = 5,0 mmols AgCl Quantidade restante de Ag+= 5,1 – 5,0 = 0,1 mmols Ag+ [Ag+] após a adição: 0,1mmols/(50+51)mL = 9,9 x 10-4 M pAg = -log(0,00099) = 3,00 pCl = 9,74– 3,00 = 6,74

Química Analítica Clássica Curvas de titulação

Química Analítica Clássica Curvas de titulação

Fatores que afetam a titulação Química Analítica Clássica Fatores que afetam a titulação O perfil das curvas de titulação sofre alteração significativa em função das concentrações dos reagentes, o que pode afetar a identificação do ponto final da reação.

Fatores que afetam a titulação Química Analítica Clássica Fatores que afetam a titulação

Fatores que afetam a titulação Química Analítica Clássica Fatores que afetam a titulação A solubilidade do precipitado formado é outro fator importante, onde se observa que a variação de pAg em torno do ponto de equivalência é tanto maior quanto menor a solubilidade. AgI + I- AgCl + Cl- AgI + Ag+ AgCl + Ag+ PE (AgCl) PE (AgI) Kps(AgI) =8,3 x 10-17 Kps(AgCl) = 1,8 x 10-10

Fatores que afetam a titulação Química Analítica Clássica Fatores que afetam a titulação

Identificação do ponto final da titulação Química Analítica Clássica Identificação do ponto final da titulação Argentimetria Três métodos importantes: 1. Formação de um precipitado colorido - Mohr 2. Formação de um composto colorido solúvel - Volhard 3. Uso de indicadores de adsorção - Fajans

Identificação do ponto final da titulação Química Analítica Clássica Identificação do ponto final da titulação Formação de um precipitado colorido - método de Mohr Determinação de cloreto e brometo Princípio da precipitação fracionada Indicador K2CrO4: forma precipitado colorido Ag2CrO4 ppt de cor vermelha Kps (AgCl) = 1,8 x 10-10 Kps (Ag2CrO4) = 1,7 x 10-12 A titulação deve ser realizada em pH 6,5 a 9 para garantir que ion cromato permanece com base conjugada. Lembrar que em pH ácido, haverá o deslocamento do equilíbrio no sentido da formação do ácido crômico e assim será gasto um maior volume de titulante, aumentando o erro da titulação.

Identificação do ponto final da titulação Química Analítica Clássica Identificação do ponto final da titulação

Identificação do ponto final da titulação Química Analítica Clássica Identificação do ponto final da titulação Formação de um composto solúvel colorido - método de Volhard: Determinação de cloreto, brometo e iodeto Titulação do excesso de Ag+ com SCN-, formando precipitado AgSCN de Kps = 7,1 x 10-13. Indicador FeCl3 ou Fe(NO3)3 ou Fe2(SO4)3 : forma complexo colorido solúvel [FeSCN]2+ (marrom-avermelhado) Fe3+ + SCN- ↔ [FeSCN]2+ Titulação deve ser realizada em pH 7, pois em pH ácido existe a possibilidade de formação de ácido tiociânico HSCN e em pH básico poderá precipitar Fe3+ como hidróxido.

Identificação do ponto final da titulação Química Analítica Clássica Identificação do ponto final da titulação Uso de indicadores de adsorção - método de Fajans: Corante ácidos (fluoresceína e eosina) ou básicos (rodamina 6G) Exemplo: uso de fluoresceína na titulação de Cl- com Ag+ Antes da adsorção: amarelo-esverdeado Após a adsorção: magenta

Identificação do ponto final da titulação Química Analítica Clássica Identificação do ponto final da titulação Uso de indicadores de adsorção - método de Fajans:

Aplicações dos métodos argentimétricos Química Analítica Clássica Aplicações dos métodos argentimétricos

Química Analítica Clássica Bilbiografia Daniel C. Harris Skoog Baccan