Métodos Volumétricos -Método de Morh y Volhard.

Objetivos:

• Familiarizarse con los conceptos de la temática
• Ampliar fundamentos teóricos acerca de las técnicas volumétricas empleadas en la química analítica, comprendiendo los conocimientos fundamentales del análisis por precipitación
• Valorar una solución de nitrato de plata.
• Determinar la concentración de iones cloruros en diversas muestras problemas y aplicar los conceptos teóricos sobre equilibrios heterogéneos y producto de solubilidad.
• Aplicar los principios teóricos de las volumetrías de precipitación mediante los métodos de Mohr y Volhard.
• Comparar los métodos y resultados obtenidos en las cuantificaciones de cloruro de sodio.

Introducción:

Los métodos volumétricos basados en la formación de precipitados escasamente solubles se designan con el nombre de volumetrías de precipitación.

Los métodos del Mohr y Volhard son ejemplos de volumetrías de precipitación

El método de Mohr permite la determinación de cloruros y bromuros por un procedimiento directo. En estas determinaciones se precipita el ion Cl- o Br- bajo la correspondiente forma de sus haluros de plata por adición de un cierto volumen de solución normalizada de nitrato de plata. El ion cromato, en pequeñas concentraciones actúa como indicador y el punto final queda indicado por la primera aparición de un precipitado permanente de cromato de plata de color rojo ladrillo.

 Las reacciones son:

[pic 1]

Este método no es apto para determinar I- ni SCN- , porque sobre las sales de plata de estos iones, se adsorbe fuertemente cromato inmediatamente de comenzada la titulación. Se forma entonces, prematuramente, un insoluble rojo que anticipa el punto final de la valoración, cometiendo un error por defecto.

El método de Volhard utiliza un procedimiento indirecto por retorno, y se practica adicionado sobre la solución acidificada del haluro (Cl- , Br- , I-) un volumen medido y en exceso de Ag+. Este excedente se valora a continuación con una solución normalizada de tiocianato. El indicador utilizado es Fe (III) incorporado bajo la forma de alumbre férrico.

Las reacciones son:

[pic 2]

Las valoraciones se llevan a cabo en medio francamente ácido (HNO3) para evitar la hidrólisis del catión indicador:

[pic 3]

Listado de Experiencias:

Experiencia N° 1: Valoración y Estandarización del AgNO3

Experiencia N° 2: Método de Mohr

1. Determinación del contenido de Cloruros del agua de abastecimiento público.
2. Determinación  del contenido de Cloruros del agua de caldera
3. Determinación del contenido de Cloruros en bebida energética
4. Determinación del contenido de Cloruros en papas fritas

Experiencia N° 3: Método de Volhard

1. Determinación del contenido de Cloruros en queso rallado seco.
2. Determinación del contenido de Cloruros en queso rallado calcinado.

Desarrollo:

Fundamentos teóricos:

Método de Mohr: el objetivo de este método es determinar el contenido de cloro en forma de cloruro (Cl‾), y no cloratos, percloratos y derivados clorados orgánicos ya que estos no reaccionan con el AgNO3 y además no es aplicable en presencia de sustancias como:

• Aniones que formen sales de plata pocos solubles en solución neutra (ej: Bromuro, yoduro, arseniato).
• Agentes reductores que reduzcan el catión Ag+ a plata metálica (ej: Fe++).
•  Cationes que formen cromatos poco solubles (ej: bario, hierro).

El que invento este método fue Karl Friedrich Mohr considerándolo como el "padre del análisis volumétrico", aunque esta técnica cuantitativa había sido descubierta por Descroizilles e introducida por Gay-Lussac. Asimismo fue importante su contribución en la aplicación en toxicología clínica de los métodos del análisis volumétrico.

Junto a sus trabajos de química, Mohr aportó aspectos interesantes en los ámbitos de la meteorología, geología, mecánica, apicultura y viticultura, que materializó en publicaciones y obras. Así sus trabajos sobre la teoría mecánica del calor, que comunicó años antes de la publicación de Julius Robert von Mayer, se consideran como la primera aportación sobre este tema.

Precipitación Fraccionada: se puede decir que con la ayuda del producto de solubilidad  cuál de las dos sales escasamente soluble precipitara bajo una serie de condiciones

La solución de un cloruro se titula con AgNO3 y se agrega una pequeña cantidad de K2CrO.

Se forman dos sales AgCl y Ag2CrO4 cuyo producto de solubilidad son 1,2X10 -10 y 1,7X10-12.

[pic 4]

El cromato no precipitara hasta que su concentración del ion cromato exceda  la dada por la ecuación anterior. Es evidente que si la solución inicial contiene cloruros y cromato en proporciones equivalentes y se le agrega una solución de AgNO3 gota a gota precipitara solamente AgCl hasta que la concentración del ion cromato exceda la dada por la ecuación Cl-2/CrO4- = (1,2X10 -10)2 /1/7X10 -12= 1/1,2X10 -8; luego comenzara a precipitar el cromato de plata con vestigios de AgCl manteniendo la relación de equilibrio en la solución que sobrenada

Ventajas y desventajas

Metodo de Mohr:

La ventaja de este método es que es aplicable en la determinación de Br- y CN-

Una desventaja de este método es que no se aplica para una valoración directa de iones Ag + dado que el Ag2CrO4 se precipita al principio y se re disuelve lentamente en el punto de equivalencia

Otra desventaja es que afecta en la valoración la concentración del indicador ya que si es muy concentrada este interferirá visualmente en la observación del punto final

Método de Volhard:

Una ventaja del método es que se debe trabajar en medio ácido, para evitar la hidrólisis del hierro que interfieren en la percepción del punto final.

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