Taller de química analítica

Presentado por:

Presentado a:Jhoan Piermattey

Universidad de san buenaventuraCartagena de indias DTYC

Ingeniería química04-10-2012

Taller

Método con yodo

1. Características: El triyoduro constituye la especie principal que existe en las en las

disoluciones de yodo, tanto en las utilizadas como reactivo valorante en métodos directos, como en las formas de oxidación del ion yoduro en métodos indirectos.

Cuando se valora en yodo el cambia. El potencial normal del sistema lo hace muy utilizable en volumetría Los métodos en que interviene el yodo no son aplicables en

disoluciones fuertemente alcalinas. La reacción entre el ion yoduro y los oxidantes oxigenados, y también la

reacción inversa, esta, pues, muy influenciada por las modificaciones de pH.

El único patrón primario para adecuado para el yodo es el óxido de arsénico (III).

Los oxidantes fuertes oxidan el I- a I3- y los reductores fuertes reducen el

I3- a I-.

El yodo es soluble en agua en la proporción de 0.001moles por litro a la temperatura ambiente.

En este método existen dos fuentes principales de errores: en primera instancia el yodo es algo volátil y se puede perder algo de el en la disolución, y en segunda el ion yoduro se oxida fácilmente con el oxígeno del aire.

La ventaja de los métodos en que interviene el yodo es la facilidad y sensibilidad con que se detecta el punto final

El yodo como se utiliza como un auto-indicador cuando los otros componentes reaccionantes de la mezcla son incoloros, pero este no es tan sensible.

El yodo es suficientemente puro para poderse utilizar como patrón primario

El yodato potásico es el patrón primario más utilizado para la disolución de tiosulfato.

En presencia de yoduros solubles como el de potasio, aumenta la solubilidad por formación del complejo triyoduro.

2. Submetodos: Métodos directos (yodimetria): consiste en la valoración de reductores

relativamente fuertes con disolución patrón de yodo para valorar reductores fuertes, normalmente en disolución nutra o débilmente acida. Algunos métodos que hacen parte de este son:

Determinación de agua por el método Karl Fischer. Por valoración con un reactivo constituido por una disolución de yodo, dióxido de azufre y piridina en metanol absoluto se pueden

valorar pequeñas cantidades de agua n medios no acuosos. El dióxido de azufre y la piridina se encuentran en l reactivo en gran exceso respecto a yodo. Los productos de la reacción son incoloros. La valoración de la muestra que contiene agua se verifica con el reactivo d Karl Fisher hasta la aparición del color dl yodo.

el sulfuro de hidrogeno y sulfuros metálicos. Donde se utiliza el gas sulfuro de hidrogeno que se absorbe en un volumen medido de yodo patrón acidificado, en exceso al sulfuro de hidrogeno que se espera encontrar. El exceso de yodo se valora por retroceso.

Mezcla de sulfuro y tiosulfato. Se pueden separar estos iones por tratamiento con una suspensión de carbonato de cadmio, donde solamente precipita el sulfuro.

Métodos indirectos (yodometria): se aplican en general a la terminación d sustancias que oxidan el ion yoduro a yodo, que después se valora con disolución patrón de tiosulfato sódico. Alguno d estos métodos son:

El peróxidisulfato: en disolución alcalina oxida el yoduro a yodato.

Mezcla de haluros: las mezclas que contienen cloruro, bromuro y yoduro pueden analizarse por una combinación de procedimientos volumétricos donde se determina por valoración con nitrato d plata patrón.

Determinación de cobre. los minerales de cobre contienen normalmente cantidades más o menos elevadas de antimonio o arsénico y de hierro y los métodos de análisis están elaborados con vista a evitar las interferencias de estos elementos.

Formas oxidadas de los halógenos: el agua de cloro es un sistema en equilibrio que contiene cloro disuelto y además un poco de ácido hipocloroso formado de su reacción con el agua. Tanto el cloro como el ácido hipocloroso son oxidantes del ion yoduro y tienen la misma equivalencia en la oxidación.

Análisis de la pirolusita: el dióxido de magnesio en medio acido oxida comúnmente el yoduro a yodo.

Bromato potásico: reacciona con un exceso de yoduro y acido de la misma forma que el yodato. La reacción es un poco más lenta que con yodato, pero puede catalizarse con molibdato amónico.

Dicromato potásico: en disolución acida oxida el yoduro a yodo. La reacción es algo lenta en disoluciones poco acidas, en cambio más rápida a acidez elevada, pero esto hace aumentar el error debido al oxígeno. calentando para aumentar la velocidad de reacción se perdería más o menos cantidad de yodo por volatilización.

Yodato potásico: es el patrón primario más utilizado para la disolución de tiosulfato. El sólido pesado se disuelve en agua y se trata con un

exceso de yoduro potásico y ácido clorhídrico. El yodo liberado se valora con tiosulfato sódico. También puede utilizarse como patrón primario el yodato acido de potasio pero no presenta ventajas sobre el yodato potásico.

Cobre metálico: si el tiosulfato sódico va a ser utilizado principalmente para la determinación de cobre, es recomendable su normalización contra cobre. se disuelve en ácido nítrico cobre electrolítico puro, existente en el mercado en forma de lámina. Se hierve la disolución hasta cristalización incipiente de la sal d cobre con objeto de eliminar los óxidos de nitrógeno y la mayor parte del ácido, el ácido residual se neutraliza con amoniaco.

El mismo yodo: puede utilizarse como patrón primario para el tiosulfato. Aunque tiene un elevado peso equivalente, las dificultades que presenta para la pesada exacta de la muestra, limitan su utilización general.

Tetracloroferrato (III) de tetrametilamonio: ha sido propuesto como patrón primario para el tiosulfato. Se prepara y purifica con facilidad, se seca al air a 110°c, no es higroscópico y se disuelve fácilmente en agua.

Hexacianoferrato (III) potásico: ha sido propuesto como patrón primario para el tiosulfato. Se lleva a cabo en disolución de ácido clorhídrico y en presencia de sulfato de zinc. La principal ventaja de este patrón es su elevado peso molecular.

Ácido oxálico dihidratado: la muestra pesada se disuelve en agua y se añade un exceso de cloruro magnésico (para complejar el ion oxalato), yodato potásico y yoduro potásico. Se libera yodo en cantidad equivalente a la de iones hidrogeno en disolución y se valora en la forma usual.

3. Analitos: siendo el analito la sustancia a evaluar entonces se presentan diferentes Analitos en los diferentes métodos propuestos tales como: sulfuro de hidrogeno, sulfuros metálicos (ZnS, CdS, FeS, MnS), antimonio, agua, cobre, yodato, peryodato, halógenos, pirolusita, bario, plomo, peróxidisulfato, peróxidos, percarbonatos, algunos ácidos, los nitritos, etc.

Método con Dicromato

1. Características: El ion cloruro en disolución diluida no es oxidado por el dicromato El dicromato en disolución acida no es un oxidante tan fuerte como el

permanganato potásico. El dicromato potásico existe en el comercio en calidad de patrón

primario; las disoluciones patrón pueden prepararse por el método directo.

Las disoluciones patrón de dicromato potásico son estables indefinidamente.

El ácido clorhídrico concentrado hervido con dicromato se oxida parcialmente a cloro.

No existe ningún estado de oxidación del cromo estable entre los estados 6+ y 3+, por lo que solo es posible una reacción para l dicromato.

Las disoluciones patrón de dicromato pueden hervirse sin descomposición.

El dicromato potásico decimo-normal es suficientemente transparente para que se perciba en la bureta el fondo del menisco.

El principal uso del dicromato es la valoración del hierro II. La mayor parte de las sustancias valorables con permanganato

pueden valorarse también con dicromato.

2. Submetodos: Uranio: la disolución de la muestra se prepara para la valoración por

paso de un reductor de jones, las disoluciones de uranio VI s reducen a una mezcla de uranio III y uranio IV. Una corriente rápida de aire burbujeada dura varios minutos a través de la disolución oxida de uranio III a uranio IV que luego se valora con permanganato. Sin embargo la valoración de uranio IV con dicromato y difenilaminosulfunato como indicador no da un punto final satisfactorio a causa de la lentitud de la reacción.

Valoración del hierro II: se utiliza bien directamente para el análisis del hierro, bien indirectamente para la determinación de oxidantes que se han hecho reaccionar con un exceso de hierro II, cuyo exceso se valora con dicromato.

Formas reducidas de ciertos cationes: además del hierro II, pueden valorarse con dicromato el estaño II y el cobre I; debe operarse en atmosfera inerte para evitar la oxidación atmosférica.

Los compuestos orgánicos: tales como alcoholes, aldehídos y ácidos hidroxilos, se determinan por ebullición con un exceso medido de dicromato patrón, después de completada la reacción, se determina el exceso de dicromato con disolución ferrosa patrón.

Sodio: la determinación se funda en la precipitación de sodio en forma d NaZn(UO2)3(C2H3O2)9 6H2O, que se disuelve en acido, haciendo pasar luego la disolución por un reductor de jones.

3. Analitos: el hierro II, hierro, uranio, sodio, estaño II, cobre II, alcoholes, aldehídos, ácidos hidroxilos, etc.

Métodos con cerio IV

1. Características: Las disoluciones de cerio III son incoloras. La disolución de cerio IV pude ser auto indicadora. La formación de complejos con el cerio IV, al hacer disminuir la

concentración de esta especie, produce un descenso del potencial del par.

Forma compuestos en que el elemento existe en los estados de oxidación 3+ y 4+

Los compuestos solidos de cerio IV son amarillo anaranjados y sus disoluciones presentan una coloración análoga a las de dicromato potásico.

Las disoluciones de cerio IV son estables indefinidamente. Pueden hervirse sin descomposición en presencia de ácido sulfúrico. Solamente pude haber un cambio en el número de oxidación. El potencial del par cerio IV-cerio III es casi independiente de la

concentración acida en medios clorhídrico y sulfúrico. N disolución 8 M de ácido perclórico, el cerio IV presenta un poder

oxidante máximo el potencial del sistema cerio IV-cerio III puede hacerse variar dentro

de un amplio margen por elección adecuada del anión presente. En el caso de que todos los demás componentes de la reacción sean

incoloros, puede servir la disolución cerica como auto indicador. Las disoluciones de cerio IV pueden utilizarse solamente en medio

acido.

2. Submetodos: las disoluciones d cerio IV pueden prepararse a partir de CeO2,

Ce(SO4)2 y luego normalizarse contra oxalato sódico u oxido de arsénico III.

Se utiliza la valoración directa para la determinación del hierro II, oxalato, peróxido de hidrogeno, arsénico III, antimonio II, talio I, uranio IV, vanadio, etc.

3. Analitos: cromo III, fosfito, hipofosfito, nitrito, hidroxilamina, mercurio I, hierro II, oxalato, peróxido de hidrogeno, arsénico III, antimonio II, talio I, uranio IV, vanadio, etc.

Método con bromato

1. Características: Con reductores de fuerza media, el producto de reducción del

bromato es el bromo. En presencia de sulfato de mercurio II tiene lugar la reducción

completa del bromo a bromuro, al ser captado el ion bromuro por el mercurio II.

El ion bromato en disolución acida es un oxidante fuerte, reduciéndose a ion bromuro.

El potencial del par bromo-bromo indica que el ion bromuro, formado por reducción del BrO3- puede oxidarse por la acción de este, liberando bromo.

El bromato adecuadamente recristalizado y desecado a 150-180 °C, puede utilizarse de forma directa para preparar disoluciones patrón.

Las disoluciones de bromato potásico de concentración aproximada pueden normalizarse contra oxido de arsénico III o contra hierro puro.

2. Submetodos: Valoración del 8-quinolinol, como medio para la valoración de

muchos iones metálicos que forman 8-quinolinatos insolubles. Así por ejemplo, el ion aluminio precipita con 8-quinolinol en disolución tamponada a pH de 4 a 9. Se separa el precipitado por filtración, se lava y se disuelve en acido fuerte.

Otro método consiste en precipitar el catión con un exceso de disolución patrón de 8-quinolinol y después de separar el precipitado por filtración, determinar el exceso de reactivo en el filtrado y aguas de lavado por valoración con disolución patrón de bromato.

3. Analitos: aluminio, MgO, Al2O3, 8-quinolinol, etc.