1

Anàlisi Química Agrícola. ESAB

M.Soliva

Volumetries de precipitació

ESA

B. M

ST, 2

004

ESA

B. M

ST, 2

004

Les volumetries de precipitació es basen en reaccionsen les que es formen productes amb la solubilitatrestringida.

• Recordeu quines característiques han de tenir les reaccions per poder-se utilitzar en les volumetries.

• Creieu que totes les reaccions que s’apliquen en les gravimetries podrien ser utilitzades en volumetries de precipitació? Perquè? (recordeu que te que veure amb la velocitat de formació de precipitats)

El nitrat de plata és el reactiu precipitantvalorant més utilitzat

INFLUENCIA del INFLUENCIA del producteproducte de de solubilitatsolubilitat

ESA

B. M

ST, 2

004

En qualsevol volumetria necessitem, la solució d’analit de concentració desconeguda, el reactiu valorant (de concentració exactament coneguda) i el indicador.

En les volumetries de neutralització els indicadors eren substàncies que canviaven el color al variar el pH de les dissolucions. Això era així perquè aprop del punt d'equivalència la concentració de les espècies químiques que variava era la [H+]. Recordeu, per tant, que tenia molta importància les Kd dels àcids i bases en la forma de les corbes de valoració, en el pH en el punt d'equivalència i en els indicadors a utilitzar per determinar el punt final

En les volumetries de precipitació tindrà molta importància el producte de solubilitat del precipitat que es formi; aquest influirà en la forma de les corbes de valoració. Si fem servir el nitrat de plata com a reactiu valorant, la [Ag+] variarà molt al voltant del punt d'equivalència

Corbes de valoració de diferents anions que tenen la seva sal de Ag+

insoluble.

INFLUENCIA del INFLUENCIA del producteproducte de de solubilitatsolubilitat

Perquè es representa en funció de pAg?

Quins càlculs farieu per obtenir les dades que permetesin representar aquest tipus de corbes?

ESA

B. M

ST, 2

004

El reactiu valorant és una solució de AgNO3 0,1N

Les solucions dels anions tenen una concentració 0,05M

ESAB.MST, 2003

Quin tipus d’indicadors s’utilitzen en aquestes volumetries?

Justifica els canvis observats en les corbes de valoració del Br- , segonsla concentració

ESA

B. M

ST, 2

004

Busqueu els productes de solubilitat del AgI, AgCl i AgBr i interpreteu i expliqueu la figura

Valoració de barreges de diferentshalurs, amb AgNO3

ESA

B. M

ST, 2

004

2

Mètode Mètode MohrMohr de determinació de clorursde determinació de clorursES

AB.

MST

, 200

4

Reactiu valorant: solució de AgNO3

Indicador: solució de K2CrO4

És una volumetria de precipitació directa

KPs AgCl 1,82.10-10

KPs Ag2CrO4 3.10-13

Quin és mes insoluble?

Si tenim una solució en la que el Cl- i el CrO42- es troben en

la mateixa concentració (0,01M), quin dels precipitat es formarà primer?

En la valoració de Cl- amb AgNO3 quina serà la concentració de Ag+ en el punt d’equivalència? I en aquest moment quina seria la concentració de CrO4

2-

ESA

B. M

ST, 2

003

Mètode Mètode VolhardVolhard de determinació de clorursde determinació de clorurs

És una volumetria de precipitació per retrocés

Reactiu afegit en excés conegut : solució de AgNO3

Reactiu valorant: solució de AgSCN

Indicador: solució de Fe3+

Volum de solució problema de Cl- + Volum conegut de solució de nitrat de plata en excés (de concentració coneguda)

Cl- + AgNO3 AgCl (s) i sobrarà una quantitat de Ag+

Aquest es valora amb solució de SCN- de concentració que cal comprovar perquè no és un patró primari

Ag+ + SCN- AgSCN(s)

Fe+3 + SCN- FeSCN2+ (complex soluble de coloració vermella)

ESA

B. M

ST, 2

003

KPs AgCl 1,82.10-10

KPs AgSCN 1,1.10-12

Observeu amb atenció aquetsproductes de solubilitat i penseu compoden afectar al que s’ha comentat en la transparencia anterior?

La determinació del contingut de clorurs en aigua mitjançant l’anàlisi clàssica es fa habitualment seguint l’anomenat mètode de Mohr. Aquest mètode es basa en la valoració directa dels clorurs amb nitrat de plata per formar clorur de plata insoluble (AgCl); el punt final de la valoració es detecta per l’apreciació visual del precipitat vermellós de la sal de plata insoluble cromat de plata (Ag2 CrO4).

Quan el contingut de clorurs en la mostra és baix o bé quan el pH no és l’adient, es pot seguir un altre mètode, la valoració per retrocés (mètode de Volhard). En aquest mètode també es precipiten els clorurs amb nitrat de plata, però afegint-hi un excés; aquest excés de plata reacciona amb KSCN com a reactiu, i es valora que també forma una sal insoluble de plata (AgSCN). Aquí una sal de Fe3+ fa d’indicador. És necessari afegir a l’erlenmeyer un volum de HNO3 i de nitrobenzèper flocular el AgCl i aconseguir la separació física dels dos precipitats formats; la concentració de clorurs de la mostra es troba per diferència entre la plata total afegida (es valora un blanc) i la plata que ha sobrat.

En el mètode de Mohr la concentració del reactiu valorant AgNO3 sol ser 0,01 M i en el mètode de Volhard s’afegeixen 10 mL de AgNO3 de concentració 0,1 M.

Les qüestions que proposem a continuació intenten avaluar el cost (econòmic, de risc, de perills ambientals…) que suposa la utilització de cadascun d’aquests mètodes en un laboratori d’anàlisis.

ExerciciExerciciES

AB.

MST

, 200

3

a) Quina quantitat de AgNO3(s) es necessita per preparar un litre de AgNO3en cadascun dels dos mètodes?

b) Si el preu del reactiu és de 30 euros per 25 g, quin és el cost de les dues dissolucions preparades en l’apartat anterior?

Per tal de consumir el mínim d’aquest reactiu, abans de fer les valoracions es fan càlculs previs del volum adient de mostra a valorar. Aquest càlcul es fa a partir de la conductivitat elèctrica de la mostra i suposant que els equivalents·L-1 totals corresponen a la concentració aproximada de clorurs.

c) Feu els càlculs previs per a una mostra que tingui una conductivitat elèctrica d’1 dS.m-1 i feu un llistat del reactius que es consumeixen pel dos mètodes si es fa la determinació per triplicat.

d) Busqueu la informació relativa a les condicions d’utilització dels reactius emprats en les Internacional Chemical Safety Cards (ESPANYA, 2001) i avalueu quin dels dos mètodes comporta més perills.

e) Tenint en compte la resposta anterior, com valoreu la utilització d’un mètode instrumental senzill, com l’elèctrode selectiu de clorurs, per determinar l’ió Cl- en aigües?

ESA

B. M

ST, 2

003