Titulação de precipitação, Exercícios de Cálculo

Baixe Titulação de precipitação e outras Exercícios em PDF para Cálculo, somente na Docsity! Titulação de precipitação •Volumetria de precipitação é baseada em reações que geram compostos de baixa solubilidade. •Velocidade de formação de muitos precipitados limita o uso de reagentes que podem ser usados nas titulações de precipitação. •Mais amplamente utilizado e o mais importante: AgNO3. •NaCl é utilizado como padrão primário para padronização de solução de AgNO3 . Métodos argentimétricos – AgNO3 Determinação de: •Haletos (Cl-, Br-, I-) •Pseudo-Haletos (SCN-, CN-, CNO-) •Mercaptanas •Ácidos Graxos Antes do inicio da titulação Vadicionado = 0,0 mL Solução aquosa de NaCl. Cálculo pCl na solução aquosa de NaCl, pois pAg é indeterminado. pCl = -log [0,05000] = 1,3 Antes do P.E. Vadicionado = 10,0 mL 19 10 1 102,7][ 025,0 108,1 ][ ]][[ ][025,0 00,60 0,15,2 3              LmolxAg x Ag ClAgK ClmolL mL mmolmmol V nn c PS total AgNONaCl NaCl adicionadoinicial pAg = 8,14 No P.E. Vadicionado = 25,0 mL 151034,1][ ][ ]][[ ][][         LmolxAg KAg ClAgK ClAg PS PS pAg = 4,87 Curva A – a alteração em pAg na região do P.E. é grande. Curva B – a alteração é notavelmente menor, mas ainda pronunciada. Indicador de Ag+ - pAg entre 4 e 6 – adequado para soluções mais concentradas de Cl- (curva A) Para soluções diluídas  variação muito pequena  impossível de ser detectada visualmente (curva B). • Efeito sobre a nitidez do ponto final. • A variação do pAg no P.E. torna-se maior à medida que o Kps fica menor. • Íons que formam precipitados com Kps > 10-10 não produzem pontos finais satisfatórios. • Quanto menor o KPS  reação mais completa. Parâmetros que afetam a inflexão das curvas de titulação MAGNITUDE DO KPS Mistura de ânions Cl- e I- pA g 0,0 10,0 20,0 30,0 VOLUME AgNO3, mL 16 14 12 10 8 6 4 2 0 AgCl começa a precipitar Titulação do I- Titulação do Cl- qto I- sobrou na solução? Kps AgI = 8,3 x 10-17Kps AgCl = 1,8 x 10-10 Quando o Cl- começa a precipitar... Vadicionado = 30,00 mL  adições de AgNO3 diminuem a [Cl-], e a curva se torna idêntica àquela para titulação só de cloreto O restante da curva é obtido da mesma forma que a do ânion simples Cl- titulado com AgNO3. 19 10 104,3 0533,0 108,1 ][     Lmolx x Ag pAg = 8,47 19 13 101,4][ 0438,0 ][][][ ][ 3          LmolxAg Lmol V AgNOVIVClxV Clc total AgNOICl Cl pAg = 8,39 1,998 g da amostra contendo Cl- e ClO4 - foi dissolvida em 250,0 mL de água. Uma alíquota de 50,00 mL necessitou-se de 13,97 mL de AgNO3 0,08551 mol L-1 para titular o Cl-. Uma segunda alíquota de 50,00 mL foi titulada com V2(SO4)3 para reduzir o ClO4 - a Cl-: ClO4 - + 4V2(SO4)3 + 4H2O  Cl- + 12SO4 2- + 8VO2+ + 8H+ Nessa titulação de redução necessitou-se de 40,12 mL da solução de AgNO3. Calcule as porcentagens de Cl- e ClO4 - presentes na amostra. Exercício Indicadores para titulações argentimétricas São de 4 tipos os indicadores de ponto final empregados nas titulações argentimétricas: indicadores químicos potenciométricos, condutométricos e amperométricos INDICADORES QUÍMICOS: baseados na mudança de cor: deve ocorrer num intervalo limitado de pAg e, de preferência na região do salto baseados na mudança de turbidez (aparição/desaparecimento de turbidez) A titulação de Mohr deve ser realizada em pH de 7 a 10 porque o íon cromato é a base conjugada do ácido crômico fraco. Conseqüentemente, em soluções mais ácidas, a concentração dos íons cromato é muito pequena para se produzir o precipitado nas proximidades do P.E. Método de Fajans – indicadores de adsorção Indicador de adsorção: é um composto orgânico que tende a ser adsorvido sobre a superfície do sólido em uma titulação de precipitação, idealmente, a adsorção(ou desorção) ocorre próximo do P.E. e resulta não apenas em uma alteração de cor, como também em uma transferência de cor da solução para o sólido (e vice-versa). Exemplo: fluoresceína  em solução aquosa, se dissocia parcialmente em íons hidrônio e íons fluoresceinato negativamente que são verde- amarelados. Com a Ag+  vermelho intenso. Na fase inicial da titulação de Cl- com AgNO3, as partículas de AgCl coloidal encontram-se negativamente carregadas em virtude da adsorção do excesso de Cl-. Os ânions do corante são afastados dessa superfície por repulsão eletrostática e conferem à solução uma cor verde-amarelada. AgCl Método de Fajans – indicadores de absorção Antes da adição de Ag+ Método de Fajans – indicadores de absorção Após pequena adição de Ag+ Antes da adição de Ag+ Método de Fajans – indicadores de absorção Após pequena adição de Ag+ Antes da adição de Ag+ Próximo do P.E. Método de Volhard – íons Fe(III) A mais importante aplicação desse método é na determinação indireta dos íons haletos. Um excesso medido de nitrato de prata padrão é adicionado a uma amostra, o excesso de prata é determinado por retrotitulação com uma solução padrão de tiocianato. Íons carbonato, oxalato e arsenato  não causam interferências. Erro negativo  AgCl é mais solúvel que AgSCN AgCl(s) + SCN- (aq) AgSCN(s) + Cl- • Esta reação prejudica a determinação do P.E. porque causa um “desbotamento” da cor vermelha e consumo excessivo de tiocianato resultando em valores baixos de cloreto. • Uma possível solução é filtrar o AgCl antes de titular o excesso de Ag+. • Outros haletos como o AgBr e AgI são mais insolúveis que AgSCN e a solução não precisa ser filtrada. TABLE 13-53 Aplicações Typical Argentometric Precipitation Methods Substance Being Determined End Point Remarks AsO3 , Br”, 17, CNO”, SCN” Volhard Removal of silver salt not required COZ”, CrOZ, CN”, CIT, C,037, POZ, Volhard Removal of silver salt required before back-titration of S?-, NCN” excess Ag* BH; Modified Volhard Titration of excess Ag” following BH; + 8Ag* + 80H" > 8Ag(s) + H;BO; + SH;O Epoxide Volhard Titration of excess CI” following hydrohalogenation K* Modified Volhard Precipitation of K* with known excess of B(C;Hs)s, addition of excess Ag” giving AgB(CsHs)s(s), and back-titration of the excess Brr, CIT In neutral solution Br”. CI, 7, Se03” V(OH);, fatty acids, mercaptans Zn?* E- 2Ag* + CrOZ” — AgaCrOU(s) red Adsorption indicator Electroanalytical Modified Volhard Modified Volhard Direct titration with Ag* Precipitation as ZnHg(SCN),, filtration, dissolution in acid addition of excess Ag*, back-titration of excess Ag* Precipitation as PbCIF, filtration, dissolution in acid, addition of excess Ag*, back-titration of excess Ag” O 2004 Thomson - Brooks/Cole