Volumetria de precipitação Exercícios Resolvidos

Volumetria de precipitação Exercícios Resolvidos

Uma moeda de prata pesando 0,5000g é dissolvida com acido nítrico e a prata é titulada com 38,22ml de uma solução de KSCN que contém 4,5000 g/L de solução. Calcular a porcentagem de prata na moeda analisada. Ag° HNO3 Ag+(aq) + SCN-(aq) AgSCN(aq) KSCN ---- 4,5 g/L 97 ----------1,0L -------1,0mol 4,5000----1,0L --------X X= 0,046 mol/L Nº de mmols de Ag+= Nº de mmols de SCN-(aq) = V(ml)x[SCN-] = 38,22 x 0,046mol/L Nº de mmols de Ag+= 1,758 mmols 1,0 mmol de Ag+----108/1000 1,758 ------------------y y = 0,1869 g de prata 0,1869g-----K 0,5000g-----100% K=38% de prata Qual deve ser a molaridade de uma solução de AgNO3 para que sendo usada na determinação do grau de pureza de amostras de NaCl, tornando-se massas de amostras de 0,5000g, cada 1,00ml de solução corresponda a 1,0% de NaCl na amostra analisada? 1,0% -----X 100%----0,5 X=0,005g de NaCl 1 mmol de NaCl ------ 58,45/1000 Y------0,005g Y=0,0855 mmols de NaCl Nº de mmols de AgNO3 = Nº de mols de NaCl V(mL) x[AgNO3] = 0,0855 1,0mLx[AgNO3] = 0,0855mol/L [AgNO3] = 0,0855mol/L Amostra de 20 tabletes de sacarina solúvel foi tratada com 20,0mL de solução 0,08181mol/L de AgNO3. Após remoção do sólido, a titulação do filtrado necessitou de 2,81 mL de solução 0,04124mol/L de KSCN. Determine a massa em mg de sacarina em cada tablete. Segundo a Reação: NaC6H6CONSO2(aq) + Ag+(aq) AgC6H6CONSO2(s) + Na+(aq) Nº de mmols de Sacarina = Nº de mmols de Ag+(adc) – Nº de mmols de Ag+(exc) = 20 ml x 0,08181mol/L - 0,1159 =1,6362 – 0,1159 Nº de mmols de Sacarina= 1,503 mmols de Sacarina Nº de mmols de Ag+(exc)= Nº de mmols de KSCN = 2,81x0,04124mol/L = 0,1159 mmols de Ag+(exc) 1,503/20 = 0,0760mmols/tablete 1,0mmol sacarina—207/1000 0,0760----Y Y= 0,0157g 15,7mg Uma solução de FeCl3 . 6H2O contem em cada mL, uma massa de ferro que produziria através de um processo químico adequado 0,300 mg de Fe2O3. Quantos mL de AgNO3 0,050 N serão necessários para titular 50,0 mL da solução de FeCl3 . 6H2O? C = 1,015 g/L de FeCl3 . 6H2O N = m . = 1,015 . N = 0,0112 N eq g . V(L) 90,06 . 1,0 L PF 3 FeCl3 . 6H2O Fe2O3 540,40g 159,70g X 0,300 g X= 1,015mg ou 1,015 . 10-3 = 1,015g/L Nº de meq FeCl3 = Nº de meq de AgNO3 N x V(mL) = 0,050N x V(mL) 0,0112N x 50,00 = 0,050 N x V(ml) V AgNO3 = 11,2 mL O cloreto contido em uma amostra de salmoura foi determinado pelo Método de Volhard. Uma alíquota de 10,00 mL da salmoura foi tratada com 15,00 mL de solução 0,1182 mol/L de AgNO3 padronizada. O excesso de prata foi titulada com solução 0,101 mol/L de KSCN padronizada, requerendo 2,35 mL até a formação do complexo vermelho Fe(SCN)2+. Calcule a concentração de NaCl na salmoura, expressando o resultado em g/L. Nº de mmols de NaCl = Nº de mmols de Ag+ adic – Nº de mmols de Ag+ exc = 15,00 x 0,1182 molL-1 - 0,2374 mmols = 1,773 – 0,2374 Nº de mmols de NaCl = 1,5356 mmols Nº de mmols de Ag+ exc = Nº de mmols de KSCN = 2,35 mL x 0,101 mol L-1 = 0,2374 mmols 1,0 mmols NaCl ------ 58,45 / 1000 1,5356mmol NaCl----W W= 0,0897 g ou 85,7 mg 0,0897g ------ 10,00 mL X ----------------1000 ml X = 8,97 g/L de NaCl na amostra de salmora O método de Fajans usa um indicador fluorescente, que se adsorve eletrostaticamente sobre a superfície de um precipitado coloidal imediatamente após o ponto estequiométrico. Tais indicadores possuem cores diferentes nos estados livre (em solução) e adsorvido. O indicador mais comumente usado é a eosina (tetrabromofluoresceína). O diretor de um laboratório de análises químicas fecha acordo com um cliente para determinação de brometo num grande número de amostras. Para evitar perda de tempo calculando o resultado final, o químico responsável pelas análises quer que o volume de AgNO3 usado na titulação de Fajans seja igual, numericamente, à percentagem de bromo na amostra. Se de cada amostra serão pesados 500,0 mg, qual a concentração molar de AgNO3 que deverá ser usada? V AgNO3 = % Br – 1,0 mL = 1% de Br- Ag + + Br- AgBr(s) Nº de mmols de Br - = Nº de mmols de Ag + 0,062257 mmol = 1,0 ml x [AgNO3] [AgNO3]= 6,26 x10 -2 mol L -1 500,0 mg ---- 100% Y ---------1% Y= 5,00 mg 1,0mmol de Br - --------0,0799g X ------------5,00 mg X = 62,57 / 1000 X = 0,062257 mmol Se 25,0 mL de uma solução de NaCl foi requerido para precipitar quantitativamente a prata de uma solução obtida pela solubilização de 0,2365 g de prata metálica com pureza de 98%. Qual a concentração da solução de NaCl em g/mL e normalidade. Pureza do Ag ----- 0,2365 g----100% X ------98% X= 0,23177 de Ag NaCl + Ag° AgCl (s) + Na+ 58,443 ------------ 107,8682 Y -----------0,23177 Y = 0,12557 g C=m = 0,12557 = 5,0228x10-3 g/mL M = m . = 0,12557 . = 0,0859 mol/L V 25 MM . V(L) 58,443 x 0,025 N = 0,0859 = 0,0859 N 1 Uma solução de AgNO3 0,1000 mol L-1 foi padronizada com o sal KCl de 99,60% de pureza. Uma amostra de 0,3254g do sal é titulada de acordo com o método Mohr gastando 44,20mL da solução de AgNO3. Calcule o fator de correção da solução de AgNO3. M.M =KCl 75,436 1,0 mmol de KCl ----- 0,07543g 0,3254 -----100% X ------0,3241 g Y-----99,60% X = 4,2964 mmol Y= 0,3241 Nº de mmols de KCl = Nº de mmols de AgNO3 M . V . f = M . V . f 4,2964mmols = 0,100 x 44,20 x f f = 0,9720 Uma amostra impura de KI pesando 2,145g foi dissolvida em agua, acidificada e tratada com 50,0 mL de AgNO3 0,0243mol/L. Após a precipitação do AgI, a mistura resultante foi titulada com KCSN 0,121 mol/L , observando-se um consumo de 3,32 mL para titular o excesso de AgNO3 . Calcular a porcentagem de KI na amostra. K+ + I - KI Nº de mmols de K+ = Nº de mmols de I - = Nº de mmols de KI I - + Ag+ AgI (s) Nº de mmols de I - = Nº de mmols de Ag+ = Nº de mmols de AgI Ag+ + SCN- AgSCN(s) Nº de mmols de Ag+ = Nº de mmols de SCN- Nº de mmols total de AgNO3 Excesso de AgNO3 0,0243x50 = 1,215 mmols 0,121x3,32 = 0,40172 mmols Nº de mmols consumidos de AgNO3 1,215-0,40172 = 0,8132mmols Nº de mmols de KI = Nº de mmols de AgNO3 MF KI= 166 g/mol 1 mmol ------------0,166g %= 0,1349 x 100 = 6,28% de KI 0,8132mmol-----X 2,145 X=0,1349g No método de Liebig, o cianeto é determinado por titulação com AgNO3 padrão, quando as seguintes reações acontecem: 2CN- + Ag+ [Ag(CN)2]- [Ag(CN)2]- + Ag+ Ag[Ag(CN)2] A segunda reação indica

Volumetria de precipitação Exercícios Resolvidos
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Substituindo os dados achamos:

Lembrando que a , logo a concentração de é !

Curva de Titulação

Podemos acompanhar o progresso da volumetria de precipitação através de uma curva de titulação!

Uma curva de titulação nada mais é do que um gráfico, onde o eixo das abscissas corresponde ao volume de titulante adicionado e o eixo das coordenadas é uma função da concentração de do titulante.
Em uma titulação de precipitação envolvendo íons de prata, que é o caso do nosso exemplo, o eixo das coordenadas é dado por:

Agora vamos parar de conversa mole e vamos para o passo a passo da construção da curva de titulação!!
Vamos fazer a curva de titulação para de titulado com .

Antes do Ponto de Equivalência

Nesse momento, uma quantidade de foi adicionada ao titulado, mas ainda não chegamos ao ponto de equivalência, então podemos calcular a concentração de da seguinte forma:

Vamos fazer os cálculos para a adição de de .
DICA: Como o volume esta em é interessante converter as concentrações para , numericamente a concentração permanece igual!

Calculando a concentração de :

Ou:

Podemos dizer que , logo: . Pra a gente descobrir a concentração de vamos usar o produto de solubilidade, , dado por:

Isolando a concentração dos íons de prata e substituindo os valores, ficamos com:

E por fim a gente calcula o :

No ponto de equivalência, temos:

Sendo assim, o produto de solubilidade pode ser escrito como o quadrado da concentração de ou , mas aqui a gente esta interessado em , então:

Calculando :

E agora :

O ponto de equivalência acontece quando é adicionado da solução titulante, então vamos calcular o para de .
Nesse momento a gente tem em excesso, não tem mais pra reagir e formar precipitado, então para calcular a concentração de a gente calcula o número de mols de em excesso e divide pelo volume total, escrevendo fica assim:

çããííçãã

Agora vamos substituir os valores:

Agora é só calcular o :


Esse é o passo a passo pra construir a curva de titulação, é claro que precisamos calcular mais pontos para montar o gráfico, mas é só seguir a receitinha que é sucesso!!
O gráfico deve ter essa carinha aqui:

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Curva de Titulação

Indicadores

Lembra que a gente falou que o ponto final é determinado por uma mudança de cor? Então, quem faz isso é o indicador químico! Esse é o método mais comum pra determinar quando o titulante reage com todo o analito!
Na volumetria de precipitação é importante que a reação entre o titulante e o titulado seja rápida, o problema é que muito dos precipitados não tem essa característica!

São poucas as opções de agentes precipitantes, o mais utilizado é o nitrato de prata .
As titulações com são chamadas de titulações argetométricas, ele é empregado para a determinação de haletos, como o do nosso exemplo, além dos ânios , , .

Método de Morh

No método de Morh é adicionado cromato de sódio, na solução titulada, o indicador deve formar um precipitado de cor vermelho-tijolo pela reação entre o íon de prata e o cromato.

O cromato deverá está presente na solução em uma concentração que permita a precipitação de todo o analito como sal de prata antes que o precipitado de cromato de prata seja perceptível.

Método de Volhard

Aqui é adicionado íons de , o ponto final é detectado pela formação de um complexo de cor avermelhada. Primeiro os íons e prata são titulados com uma solução padrão de íon tiocianato:

Com o excesso de íon tiocianato acontece a seguinte reação:

Mas para que essa reação ocorra é importante que a solução tenha ácido, caso contrário os íons reagem como hidróxido!

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