Volumetria de Precipitacion

Volumetra de PrecipitacinSe basa en la medida de la cantidad de un reactivo de concentracin conocida que es consumido por un analito Las titulaciones con agentes de precipitacin son tiles para determinar ciertos analito siempre en cuando los equilibrios son rpidos y exista un medio disponible rpido para determinar el punto final

Curva de titulacin - calculo del pXSs puede preparar una curva de titulacin para el ClAg , graficando pCl (-logCl-) contra el volumen de AgNO3 , o sea se elabora una curva pX , en caso de ser el Cl- = 0.1 M y el pCl- es 1. al continuar la titulacin parte del Cl- se remueve de la solucin por precipitacin como AgCl y solo cerca al punto de equilibrio se tiene una solucin saturada de AgCl . El pCl- = 5 y es igual al Kps =(Kps)1/2 = 10-5M

2Titulaciones de precipitacionCalcular el pCl para la titulacin de 100 ml de Cl- 0.1 M con AgNO3 0.100 M para la adicin de 0, 20, 99,5, 100, 100.5 y 110 ml de AgNO3 0 ml ==pCl = - log 0.100 = 1.00 l

3Titulaciones de precipitacion cont 1a 20 mlmmol Cl- 100 ml X 0.100 mmol/ml = 10.00 mmolMmol Ag+ 20 ml X 0.100 mmol/ml = 2.00 mmol Cl- remanente 10.0 - 2.00 = 8 mmol /120 ml = 0.0667 M pCl = -log 0.0667 = 1.18 a 99.5 ml mmol Ag+ = 99.5 ml X 0.100 mmol/ml = 9.95 mmol Cl- remanente = 10.0 9.95 = 0.05 mmol/ 199.5 ml =2 X10-4MpCl = - log 2.0X10-4 = 3.60

A 100 ml todo el Cl a reaccionado con la Ag(Cl-) = (Kps ) = ( 1.0 X 10-10 ) = 1.0 X 10 -5pCl = 5.00

l

4Titulaciones de precipitacion cont2A 100-5 mlMmol Ag+ 100.5 ml X 0.100 mmol/ml = 10.05 mmolAg+ remanente 10.05 - 10.0 = 0.05 mmol/ 200.5 ml = 0.02 M Cl- = (Kps / Ag+ = 1-0X10-10 / 2 X10-2 = 4.0 X 10-8pCl = -log 4X10-9 = 7.38 a 110 ml

mmol Ag+ = 110 ml X 0.100 mmol/ml = 11-00 mmol Ag+ remanente = 11.0 10.00 = 1.0 mmol/ 210 ml =m 4.76 X10-3M(Cll-) 1.0 X10-4 / 4.76 X 10-3 = 2.8 X 10 -8 MpCl = - log 2.0X10-8 = 7.67

l

5Deteccion del punto final IndicadoresSe utiliza dos tipos de indicadores , el primer tipo forma un precipitado con el titulante cuando este se encuentre en exceso , el segundo es llamado indicador de adsorcion , se adsorbe en el precipitado subitamente en el punto de equivalencia en el que el indicador cambia de color cuande sta se adsorbe

1 -Indicadores que reaccionan con el titulante2 - IiIndicadores de adsorcion

Indicadores que reaccionan con el titulanteMETODO DE MOHREl Cl- se titula con una solucion de nitrato de plata y se agrega como indicador una solucion soluble de cromato como indicador ,cuando se completo la reaccion el ion plata en exceso forma un precipitado rojo ladrillo con la primera gota de exceso

CrO4= + 2 Ag+ Ag2CrO4amarilo rojo

La concentracion del indicador es importante , el Ag2CrO4 debe precipitar en el punto de equivalencia Si el Kps del Ag2CrO4 es 1.1x10-12 y la concentracion de Ag+ es 10-5 M da lo siguiente :(10-5) [CrO4=] = 1.1X10-12[CrO4=] = 1.1X10-2La titulacion se debe realizar a pH = 6 , a pHs 10 formaria AgOH el pH adecuado se mantiene agregando CO3Ca que es un buffer adecuado

METODO VOLHARDEs una titulacion indirecta para determinar anionea que precipitan con Ag+ ( Cl-, Br-, SCN- ) y se realiza en solucion acida (HNO3 ) . En este metodo se agrega un exceso de Ag+ para precipitar el anion y el exceso se determina retrotitulando con una solucion de SCN-

X- + Ag+ AgX + Ag+ (exceso)exceso Ag+ + SCN- == > AgSCN

El punto final se obtiene agregando una sal de Fe+3 como al sulfato de ferrico amonico el cual forma un complejo rojizoFe +3 + SCN- = Fe(SCN)+2

Indicadores de adsorcionEl indicador de adsorcion la reaccion del indicador tiene lugar en la superficie del precipitado . El indicador que es un pigmento se encuentra en solucion en forma ionizada como anion In- Considerese la precipitacion de AgCl , donde antes del punto de equivalencia hay exceso de Cl- y la capa primaria adsorbida es Cl- que repela al anion In- y la 2da capa es de Na+AgCl : Cl- :: Na+Apenas existe elxceso de Ag+ sobre la superficie esta adsorbe al contra ion del indicador AgCl : Ag+ : In-El color del indicador adsorbido es diferente al indicador no adsorbido y indica el punto final ue se observa mejor al adsorberseLa fluoresceina se puede emplear con cualquiera de los halogenuros a pH 7pero no a pHs 4 , las titulaciones con este tipo de indicadores se llama metodo FAJANS

Titulacion de sulfato con BarioEl SO4= se puede determinar titulando con solucion de Ba2+ y precipitar BaSO4 , aunque exista errores por coprecipitacion como K+ Na+ NH4+ Terminos usados en volumetriaDISOLUCION PATRON: (O Volumetria patron) es un reactivo de concentracin conocida que se usa para llevar a cabo una valoracin.VALORACION: Se lleva a cabo agregando lentamente la solucin patrn desde una bureta, hasta que la reaccin se complete.

En algunos casos se agrega un exceso de solucin patrn y luego el exceso se valora por retroceso, con un segundo valorante patrn.Ejem: determinar PO4= se agrega exceso AgNO3 y el exceso se valora por retroceso con scuk:3Ag+ + PO4-3 -> Ag3PO4(s)Ag+ + SCN- -> AgSCN(s)Punto de equivalenciaEs el punto terico que se alcanza cuando la cantidad de valorante aadido es quimicamenteequivalente a la cantidad de analito en la muestra.

EJM:Punto de equivalencia, valorar NaCl con AgNO3.Ocurre cuando se aade 1 mol Ag+ a cada mol Cl-

Punto de equivalencia, neutralizar H2SO4 con NaOH, se logra despues de adicionar 2 moles NaOH a cada mol de H2SO4.Punto finalDeteccin real en la practica del punto de equivalencia.La diferencia de volumen/masa entre el punto de equivalencia y el punto final se llama error en la valoracion

Se emplea indicadores para absorber el punto de equivalencia.Fe+3 + SCN- -> FeSCN2+ rojo

Tambien se usa instrumentos para detectar el punto finalPatrn primarioEs un compuesto de elevada pureza que sirve como material de referencia en valoracin gravimtrica y volumtrica.Los requisitos son:Alto grado de purezaEstabilidad atmosfricaAusencia de agua de hidratacionCosto moderadoSolubilidad razonableMasa molar grande

DISOLUCION PATRONEstableTenga reaccin completaReaccin selectivaReaccin rpidamente en el analito

EjemploEl fosforo en una muestra de 4.256g de fertilizante se convirti a PO43+ y se precipito como Ag3PO4 mediante la adicin de 50.0 ml de AgNO3 0.082M.El Exceso de AgNO3 se valoro porretroceso con 4.86 ml KSCN 0.0616M. Calcule el % P2O5.

P2O5 + 9H2O -> 2PO4+3 + 6H3O+2PO4+3 + 6Ag+ -> 2Ag3PO4Ag+ + SCN- -> AgSCN

Relacin estequiometricas:1 milimol P2O5 y 1 milimol KSCN6 milimol AgNO3 1 milimol AgNO3

Cantidad de AgNO3 Total50.0 ml AgNO3 x 0.082mmol AgNO3 = 4.100 mmol AgNO3 ml AgNO3 Cantidad de AgNO3, consume KSCN:4.06 ml x 0.0625 mmol KSCN x 1mmol AgNO3 = 0.2536 mmol AgNO3 ml KSCN 1 mmol KSCNCantidad P2O5= (4.100 0.254) mmol AgNO3 x 1 mmol P2O5 6 mmol AgNO3= 0.6410 mmol P2O5% P2O5 = 0.6410 mmolx141.9 g P2O5 mmol _____________________ x100%= 2.14% 4.258 g muestra