resumen de analisis gravimetrico, Resúmenes de Química Analítica

¡Descarga resumen de analisis gravimetrico y más Resúmenes en PDF de Química Analítica solo en Docsity! Resumen método de análisis gravimétrico La precipitación es una técnica muy utilizada para separar la analita de las interferencias; otros métodos importantes para la separación son la electrolisis, extracción con solventes, cromatografía y la volatilización, El método de análisis gravimétrico se basa en la determinación de una masa Precipitado Para disminuir la solubilidad del precipitado normalmente se añade un exceso de reactivo, para que un método gravimétrico sea satisfactorio, debe cumplir los siguientes requisitos: 1. El proceso de separación debe ser completo, para que la cantidad de analita que no precipite no sea detectable analíticamente (por lo general, al determinar un componente principal de una muestra macro) 2. La substancia que se pesa debe tener una composición definida y debe ser pura o casi pura, si esto no se cumple, se pueden obtener resultados erróneos. Para el analista este último requisito es el más difícil de cumplir, los errores debidos a factores tales como la solubilidad del precipitado por lo general se pueden minimizar y rara vez causan un error significativo. El problema de mayor importancia es obtener precipitados puros que se puedan filtrar con facilidad Estequiometria Es el procedimiento gravimétrico en el que se pesa el precipitado y a partir de este valor se calcula el peso de la analita presente en la muestra analizada por consiguiente el porcentaje de analita es: Para calcular el peso de la analita a partir del peso del precipitado, con frecuencia se utiliza un factor gravimétrico. Este factor se define como los gramos de analita presentes en un gramo o equivalente gramo del precipitado. La multiplicación del peso del precipitado P por el factor gravimétrico nos da la cantidad de gramos de analita en la muestra: % A = peso de APeso de la muestra % A = peso de P X factor gravimétrico Peso de la muestra X 100 Peso de A = Peso de P X factor gravimétrico X 100 En general para establecer un factor gravimétrico se deben señalar dos puntos: Primero, el peso molecular (o peso atómico) de la analita en el numerador y el de la sustancia pesada en el denominador. Segundo el número de átomos o moléculas que aparecen en el numerador y en el denominador deben der equivalentes químicamente. Algunos ejemplos de factores gravimétricos Análisis indirecto: dos componentes de una mezcla se pueden determinar a partir de dos series independientes de datos analíticos. Con ellos se establecen dos ecuaciones con dos incógnitas y se resuelven en forma simultánea. Formación y propiedades de los precipitados Coloides: es una partícula (esférica)debe tener un diámetro mayor a 10 -4 cm aproximadamente para que pueda precipitarse en una solución, durante el proceso de crecimiento de la partícula, esta pasa por una etapa coloidal. se dice que son colides partículas cuyo diámetro va de 10 -4 a 10-7 cm, las partículas coloidales están cargadas eléctricamente y se oponen a combinarse para formar partículas mayores que se precipitarían en la solución. Su carga eléctrica se debe al fenómeno de adsorción de iones en la superficie de la partícula. Las partículas pequeñas poseen una relación grande de superficie-masa y los iones de la superficie atraen iones de carga opuesta que están en la solución. encarga de solucionar el problema que queda de la coprecipitacion El cual es la eliminación de agua y de cualquier otro electrolitos que se haya adicionado el agua de lavado, algunos precipitados se pueden secar lo suficiente para la determinación analítica sin hacer uso de una temperatura elevada. Durante la calcinación pueden ocurrir otros errores además de la eliminación incompleta del agua o de los electrolitos volátiles, uno de los más serios es la reducción del precipitado por el carbono cuando se utiliza papel filtro. Precipitantes orgánicos Muchos iones inorgánicos se pueden precipitar con ciertos reactivos orgánicos, la mayoría de los precipitantes orgánicos se combinan con los cationes para formar anillos quelatos, en general la mayoría de los precipitantes orgánicos contienen grupos funcionales ácidos y básicos (donan o aceptan pares de electrones) Ventajas de los precipitantes orgánicos 1. Muchos de los compuestos quelatos son insolubles en agua de modo que los iones metálicos se pueden precipitar cuantitativamente 2. El precipitante orgánico muchas veces tiene un peso molecular elevado así una cantidad pequeña de metal puede producir un precipitado de gran peso. 3. Algunos de los reactivos orgánicos son muy selectivos y solo forman precipitados con un número limitado de cationes. 4. Los precipitados obtenidos con los reactivos orgánicos son con frecuencia gruesos y voluminosos y por lo tanto más fáciles de manejar. 5. En algunos casos, un metal se puede precipitar con u reactivo orgánico, el precipitado se separa y se disuelve y la molécula orgánica se titula proporcionando un método volumétrico indirecto para determinar el metal. Desventajas de los precipitantes orgánicos 1. La baja solubilidad de los compuestos metálicos quelatos se menciona como una ventaja no obstante la limitada solubilidad en agua de la mayoría de los reactivos orgánicos en si es molesta 2. Muchos de los precipitados orgánicos no tienen una forma en la que se puedan pesar adecuadamente debido en gran parte a la incertidumbre en el proceso de secado. 3. Una desventaja menor es el hecho de que los precipitados no se humedecen con facilidad por el agua y por esto tienden a flotar en la superficie de la solución y a ascender por la pared del vaso, este problema se aliviar adicionando a la solución una pequeña cantidad de agente humectante antes de la filtración. algunos precipitantes orgánicos comunes Aplicaciones del análisis gravimétrico Cloruro de plata: este se precipita en forma de coágulos o agregados que resultan de la coagulación del material coloidal Además de la determinación de cloruro de plata la precipitación de este compuesto se puede utilizar para determinar el cloruro en otros estados de oxidación aparte de -1, se pueden determinar hipocloritos (Cl-), los cloritos (ClO2 -) primero reduciéndolos a cloruro y después precipitando a cloruro de plata. Sulfato de bario: es un precipitado cristalino, es ligeramente soluble en agua y las perdidas debidas a la solubilidad son pequeñas. Otras aplicaciones: el azufre presente en los sulfuros, sulfitos, tiosulfatos y tetrationatos se pueden determinar oxidando el azufre a sulfato y después precipitándolo en forma de sulfato de bario para lograr la oxidación con frecuencia se emplea el permanganato. El azufre de los compuestos orgánicos se determina oxidándolo con peróxido de sodio a sulfato, los minerales de azufre como las piritas y la calcopirita, se pueden fundir con peróxido de sodio para oxidar el azufre a sulfato Resumen equilibrios de solubilidad Las reacciones de precipitación son importantes en la industria, la medicina y la vida diaria. Las reglas generales para predecir la solubilidad de los compuestos iónicos en agua no nos permiten hacer predicciones cuantitativas de la cantidad de un compuesto iónico determinado que se disolverá en agua. Para desarrollar un enfoque cuantitativo partimos de lo que conocemos acerca del equilibrio químico. A menos que se señale otra cosa, se sobreentiende que el disolvente es agua y la temperatura es de 25°C para los procesos de solubilidad que a continuación se describen. Producto de solubilidad Consideremos una disolución saturada de cloruro de plata que está en contacto con cloruro de plata sólido. El equilibrio de solubilidad se representa como: Debido a que las sales como el AgCl se comportan como electrolitos fuertes, es válido suponer que todo el AgCl que se disuelve en agua se disocia por completo en iones Ag+ y Cl¯, sabemos que, para reacciones heterogéneas, la concentración del solido es una constante. Así que podemos escribir la constante de equilibrio para la disolución de AgCl como: donde Kps se conoce como la constante del producto de solubilidad o simplemente el producto de solubilidad. En general, el producto de solubilidad de un compuesto es el producto de las concentraciones molares de los iones constituyentes, cada una elevada a la potencia de su coeficiente estequiométrico en la ecuación de equilibrio. Puesto que cada unidad de AgCl contiene un ion Ag+ y un ion Cl¯, la expresión de su producto de solubilidad es particularmente fácil de escribir. Productos de solubilidad de diversas sales de baja solubilidad AgCl(s) Ag+ (ac) + Cl- (ac) Kps = [ Ag+ ] [Cl- ]