COMPARACION DE METODOS VOLUMETRICOS Y GRAVIMETRICOS: DETERMINACION DE CLORUROS

COMPARACION DE METODOS VOLUMETRICOS Y GRAVIMETRICOS: DETERMINACION DE CLORUROS

OBJETIVOS

• Utilizar diferentes métodos analíticos para la determinación cuantitativa de cloruros.

• Realizar la determinación de cloruros por método gravimétrico

• Realizar la determinación de cloruros por método de titulación por precipitación

• Determinar los diferentes parámetros estadísticos que nos permitan ver las posibles diferencias en cuanto a exactitud y precisión de los métodos utilizados.

• Utilizar alguno de los parámetros estadísticos para determinar si existe diferencia significativa entre los resultados de ambos métodos.

PREGUNTAS Y EJERCICIOS PREVIOS

• ¿Qué es el Kps de una sustancia?

• ¿Qué cantidades teóricas en g. se obtendrán de los precipitados tomando como base las cantidades indicadas en la práctica?

• ¿Qué parámetros estadísticos nos permitirán ver si hay diferencia significativa entre los resultados obtenidos entre los dos métodos?

• Indique que técnicas pueden usarse para recuperar la plata de las soluciones y AgCl, realizadas en esta práctica.

• Cual es el principio de reacción del Cromato de potasio como indicador en la valoración de cloruros.

FUNDAMENTO TEORICO

Las prácticas anteriores nos han permitido conocer de forma preliminar los fundamentos básicos de los métodos clásicos de análisis químicos, la gravimétrica y la volumetría.

Existe un sin número de analitos que pueden ser determinados por diferentes métodos analíticos, sean estos métodos clásicos o instrumentales, en la presente practica se pretende determinar la cantidad de cloruros solubles presentes en una solución, en el primer caso utilizando la gravimetría y en el segundo caso la volumetría de precipitación.

El ion cloruro (Cl-) es uno de los aniones inorgánicos principales en el agua natural y residual, esta ampliamente distribuido en la naturaleza, principalmente formando parte del cloruro de sodio. En el agua el contenido de cloruro puede ser de 250 mg/l y suele encontrarse junto el catión sodio. También puede encontrarse aguas con 1000 mg/L de cloruros y en este caso los cationes predominantes son calcio y magnesio. En aguas oceánicas el contenido promedio es del orden de 2.6%. El cloruro es esencial para la buena salud, preserva el balance acido-base en la sangre, colabora en la absorción de potasio, contribuye a la habilidad de la sangre de transportar dióxido de carbono. Si bien el cloruro de sodio no es toxico, hay que tener en cuenta la toxicidad de una sustancia esta estrechamente ligada con la vía de ingreso al organismo, la cantidad y el periodo de exposición. Es por esta razón que en productos de ingesta diaria, agua y alimentos, es importante saber el contenido de cloruro de sodio. Por ejemplo el contenido de cloruro en agua potable no debe exceder los 300 mg/L. Los contenido de cloruros de las aguas son variables y se deben principalmente a la naturaleza de los terrenos, el contenido de ion cloruro en aguas naturales es inferior a 50 mg/l.

La determinación de cloruros usando métodos gravimétricos se basa en la formación de cloruro de plata, el mismo que precipita en forma de coágulos que resultan del material coloidal. La precipitación se debe realizar en un medio de alta fuerza iónica. Durante la digestión el cloruro forma primero suspensiones coloidales que se coagula con calor y elevadas concentraciones de electrolito. La solución debe mantenerse medianamente acida durante la precipitación para evitar la interferencia de ácidos débiles como el CO32- que podría reaccionar con la plata en una solución neutra. Un moderado exceso de plata se debe añadir para reducir la solubilidad del cloruro de plata pero un exceso de plata añadida se debe evitar para prevenir la co-precipitación de nitrato de plata. El cloruro de plata puede sufrir foto descomposición, la cual produce plata elemental que se puede detectar por una coloración violeta en el precipitado. El precipitado se filtra con facilidad y se lava con agua que contiene un poco de acido nítrico. El acido previene la peptización del precipitado y se volatiliza al secarlo. El cloruro de plata normalmente se filtra a través de un crisol de porcelana y se seca entre 110 y 130 ºC.

El precipitado no debe estar expuesto directamente a la luz solar por la descomposición que sufre el precipitado por este agente físico. La solubilidad del cloruro de plata en agua es despreciable. Sin embargo se debe evitar el uso del álcali y sales de amonio, así como de elevadas concentraciones de acido ya que esto aumenta la solubilidad.

De manera general una reacción de precipitación debe ser cuantitativa para ser válida en operaciones de valoración por gravimetría. En la práctica del precipitado debe ser tan insoluble que la parte del constituyente a cuantificar que queda en disolución debe ser inferior al peso mas pequeño que pueda detectarse con la balanza analítica, el precipitado obtenido debe estar libre de las sustancias contaminantes, el precipitado debe ser de fácil y rápida filtración, finalmente el precipitado obtenido debe ser estable.

La primera argentometría para la determinación de cloruros presentes en una solución fue el método de Fajans. Este método consiste en la titulación de una muestra de cloruros, con una solución estándar de plata (AgNO3 0,1 M). En este método, se utiliza como indicador a la fluoresceína que en su estado normal es de color amarillo verdoso. La fluoresceína al ser atraída por los iones plata cambia su coloración a un color rosa.

El método de Volhard se usa par ala determinación de plata y compuestos de plata, aniones que precipitan con plata como Cl-, Br-, I-, SCN- y AsO4-4. En este método se realiza una titulación indirecta de los iones cloruro en solución, con alumbre ferrico como indicador. El término indirecta se refiere a que en realidad se titula es el exceso de plata y no los cloruros. Para este método primero se procede a añadirle a la solución de cloruros, una solución con concentración conocida de iones planta en exceso, es decir se precipitaron todos los cloruros en forma de cloruro de plata, y luego, se titulo de regreso con tiocianato de potasio (KSCN) para producir la precipitación de los iones plata en exceso y luego el acomplejamiento del tiocianato, produciendo cambio de color en la solución, ya que el tiocianoferrato (II) ferrico (Fe(Fe(SCN)3) es soluble y tiñe la solución de un color café rojizo. Esta titulación se da en medio acido para evitar la producción de hidroxido ferrico, en cual es muy soluble y no permitiría la formación del complejo. De la misma manera es posible determinar la concentración de una sustancia desconocida

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