Laboratorio de Química Analítica II. Mayo 19 del 2017.
DETERMINACION DE CLORUROS EN UNA MUESTRA ACUOSA MEDIANTE LOS METODOS DE PRECIPITACION MOHR Y VOLHARD VOLH ARD
Jocelyn Barrios Vásquez, Mayron Jiménez Pérez, David Segura Velandia. mayron.jimenez,
[email protected] Lic. Evert Mendoza Colina Msc. Universidad del Atlántico
F acultad cultad de de Ing enierí a
En los métodos de Argentometria es una técnica de volumetría usada en química analítica donde se emplea el ión plata y el cromato de potasio como indicador los cuales reaccionan y terminan formando un precipitado poco soluble una vez que el analito ha reaccionado con la plata. Se usó este método con el objetivo de determinar la concentración de iones cloruro en una muestra.
+ −
Palabras claves : Método, Mohr, Volhard, cloruro, volumetría, precipitación, blanco, plata.
Introducción.
Las volumetrías de precipitación se basan en la reacción entre todo el analito de una muestra y un titulante para dar un producto poco soluble, el exceso de titulante luego reacciona con una sustancia indicadora que produce un cambio de color para conocer el punto final de la titulación. Se diferencia de los análisis gravimétricos porque el precipitado no se pesa para saber cuánto analito existía en un principio, sino que se calcula la cantidad de analito conociendo el volumen de la muestra problema, el volumen del titulante y la concentración de éste. Los métodos de análisis volumétricos que usan el ión plata se denominan en conjunto métodos argentimétricos. Se usan normalmente para determinar las concentraciones de cloruros , bromuros , yoduros y tiocianuros .
+
− −
− −
−
El método de Mohr es una forma de determinar dicha concentración de iones . Es un método volumétrico de precipitación y argentimétrico que usa nitrato de plata (el cual se disocia totalmente en el medio acuoso) en presencia de cromato de potasio como indicador (el cual le da a la solución
una coloración amarilla) para formar un precipitado blanco de cloruro de plata según la reacción 1 ( R 1):
+() −() ⇌() ↓
R1
El fin de la valoración ocurre cuando todo el precipita. Luego, el exceso de iones en solución reacciona con los iones cromato para precipitar en forma de que cobra una coloración rojo ladrillo/guayaba según la reacción 2 ( R 2 ): ):
−+ = 2+() =() ⇌ () ↓ − 1, 8 ×10 2,37×10−
R 2
Estas reacciones (R 1 y R 2) ocurren en este orden debido a sus productos de solubilidad la cual es para él [1] y para el . Se puede pensar que tendría que ser al revés, que el cromato tendría que precipitar primero por tener la constante más pequeña pero se debe ver en realidad la solubilidad de los compuestos:
+() −() ⇌() ↓ +][ −] [ ][ ∙
R1
Laboratorio de Química Analítica II. Mayo 19 del 2017.
√ √ 1,8×10− ≈1,=34 × 10−5 2+() () ⇌ () ↓ [ +][=] (2) ∙ 2 , 3 7×10− 4 4 ≈8, 3 9× 10−5
R 2
Como se puede observar, el es en realidad menos soluble, por lo que precipita primero. Consideraciones adicionales que se tienen que tomar a la hora de usar el método de Mohr son:
El pH debe estar entre 7 - 10. Esto se debe a que mayor alcalinidad causaría que el precipite como que dificultaría ver el punto final de la valoración y afectaría los cálculos por exceso. Más acidez y el ión bien podría dimerizarse o formar ácido crómico, lo cual afectaría cuando se ve el punto final de la valoración (bajaría la concentración de cromato por lo que la detección del punto de equivalencia se ve afectado). El ión bromuro y otros aniones también reaccionan con por lo que es una interferencia en este método dando resultados erróneos por exceso. Tras los cálculos adecuados, se tiene que la concentración de iones que tiene que existir en solución para que este precipite inmediatamente después del punto final es tan relativamente alta que el color haría
+
() =
− +
=
difícil ver cuando se forma el rojizo, por lo que se usa el algo diluido, pero esto hace que se deba ir agregando un exceso de para que se inicie la precipitación del pero este exceso afecta los cálculos de cuanto se gastó. Una corrección en blanco es pertinente en casos donde se necesite bastante precisión [2]; estas correcciones consisten en añadir a un volumen de agua destilada igual al de la muestra, una cantidad igual de que se está usando en cada titulación y ver cuánto volumen de se consume para precipitar ese cromato. Así, el volumen real de nitrato consumido en la precipitación de los cloruros es el volumen gastado visto en la bureta menos el volumen que consume el cromato. El método de Volhard es un tipo de valoración química, que trata la plata con sulfocianuro (tiocianato). También puede ser utilizada para valorar haluros y otras sustancias que precipiten con plata a través una valoración por retroceso. La plata puede ser valorada en medio ácido con o también con , el producto formado, es una sal de color blanco y de tipo muy poco soluble.
Un poco de exceso de sulfocianuro se detecta de manera clara en presencia de , ya qe este ion forma un complejo de color rojo con el tiocianato, que en medio ácido se detecta a concentraciones muy bajas. Debido a que el indicador es muy sensible a un exceso de tiocianato, el blanco del indicador es muy pequeño.
+
Los equilibrios que tiene lugar son ( R 3):
Laboratorio de Química Analítica II. Mayo 19 del 2017.
+() −() ⇌() ↓ − −() +() ⇌()+()
R3
Cuando termina de reaccionar la plata, un exceso ligero de forma el complejo de color rojo con los iones férricos, hecho que indica el final de la valoración ( R 4): R4
En este tipo de valoración, se debe tener en cuenta que el que se forma, absorbe iones plata que se detraen de la solución. Por lo tanto, en las zonas cercanas al punto final es necesario agitar de manera fuerte hasta que el color del complejo formado, se haga permanente.
()+
Una aplicación importante que tiene el método de Volhard, es la determinación y análisis del cloruro en medio ácido, ya que los haluros no pueden titularse en medio fuertemente ácido por el método de Mohr por ejemplo, ni siguiera puede realizarse por el método de Fajans. Metodología.
Se tomó 10 ml de una muestra, se depositó en un erlenmeyer de 250 mL y se adicionó 3 gotas de fenolftaleína mas 15 mL de agua destilada después 1 mL del indicador cromato de potasio , se tituló con una solución de hasta el viraje de color rojo ladrillo.
Determinación de cloruros por el método de Volhard:
Valoración de la solución de aproximadamente 0.01 F.
,
Se tomó 10 mL de la solución de 0.01 F, se depositó en un erlenmeyer de 250 mL y se agregó 15 mL de agua destilada mas 1 mL de cromato de potasio , se tituló con una solución de hasta el viraje de color rojo ladrillo.
Valoración de la solución de aproximadamente 0.01 F.
,
Se tomó 10 mL de la solución de , se depositó en un erlenmeyer de 250 mL y se agregó 15 mL de agua destilada mas 1 mL de concentrado y 2 mL de nitrato Férrico, se tituló con una solución de hasta el viraje de color rojo.
Determinación de cloruros en una muestra
Se tomó 5 ml de una muestra se depositó en un erlenmeyer de 250 mL y se aciduló con 5 gotas de concentrado, y se adicionó 10 mL de la solución de mas 1 mL de Nitrobenceno y se agitó vigorosamente hasta que el precipitado coágulo después 2 mL de nitrato Férrico, se tituló con una solución de hasta el viraje de color rojo.
Determinación de cloruros por el método de Mohr:
Determinación de cloruros en una muestra.
Resultados y discusión . Conclusiones Bibliografía.
1.
Química Analítica. D.A. Skoog, D.M. West y F.J. Holler 6ª Ed. Mc Graw Hill, 1995.
Laboratorio de Química Analítica II. Mayo 19 del 2017. 2.
Química Analítica Cuantitativa. R.A. Day y A.L. Underwood 5ª Ed. Prentice Hall, 1995 3. Christian, G. (2009). Química analítica. En G. Christian, Química analítica (págs. 266267). Mc Graw Hills. 4. Harris, D. (2007). En D. Harris, Analisis químico cuantitativo (págs. 225-226). Reverté S.A. 5. BURBANO L.MARIA C. “Análisis químico cualitativo prácticas de laboratorio” Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias, Departamento de Química 2006. Pag.47 6. Domínguez ReBoiras, Miguel Ángel; “Química, la ciencia básica”; Thomson
Ediciones Paraninfo, S.A.; 2006; página 175. 7. 8.
Ritter, Howard; “Introducción a la Química”; Editorial Reverté, S.A.; 1965; página 175. Ritter, Howard; “Introducción a la Química”;
Editorial Reverté, S.A.; 1965; página 176177 Cuestionario.
