Titulación Potenciométrica De Cloruro Y Yoduro En Una Mezcla.

Titulación potenciométrica de cloruro y yoduro en una mezcla.

Las medidas potenciométricas proveen métodos altamente selectivos para la determinación cuantitativa de numerosos cationes y aniones.

Una celda electroquímica se puede representar como sigue:

Electrodo de referencia | puente salino | solución de analito | electrodo indicador

Eref Ej Eind

El electrodo de referencia es la media celda con un potencial de electrodo conocido con exactitud y es independiente de la concentración del analito o cualquier especie presente en la solución. El electrodo indicador es por lo general altamente selectivo para el analito a ser estudiado. Está sumergido en la solución del analito y desarrolla un potencial que depende de la actividad del analito. El tercer componente de la celda es el puente salino. Éste separa el componente del electrodo de referencia de los componentes de la solución del analito, manteniendo la electroneutralidad de la solución del analito mediante la migración de iones, contenidos en el gel del puente salino, hacia la solución. Se genera un potencial entre los extremos del puente salino, conocido como potencial de unión líquida (junction potencial). Si los iones en el puente salino se desplazan a la misma rapidez, éste potencial se cancela. De esta manera, el potencial de la celda será:

E celda = E ind – E ref

En esta experiencia de laboratorio se determinará la concentración de yoduro y cloruro potenciométricamente utilizando un electrodo indicador de plata y un electrodo de vidrio como electrodo de referencia. La solución que contiene los aniones de yoduro y cloruro se titula con nitrato de plata. Debido a las diferencias en solubilidad entre el yoduro de plata (Kps = 8.3 x 10-17) y el cloruro de plata (Kps = 1.82 x 10-10) que se formará, se podrá observar dos puntos finales en la titulación: primero el yoduro y luego el cloruro. De acuerdo a estos valores, las concentración de Ag+(ac) en una solución saturada de yoduro de plata es (en mol/L):

AgI (s) ↔ Ag+(ac) + I - (ac)

Kps = 8.3 x 10-17 = [ Ag+] . [I - ]

X2 = 8.3 x 10-17

X = [ Ag+] = 9.1 x 10-9 mol/L

Análogamente, para el caso de cloruro de plata:

AgCl (s) ↔ Ag+(ac) + Cl - (ac)

Kps = 1.82 x 10-10 = [ Ag+] . [Cl - ]

X2 = 1.82 x 10-10

X = [ Ag+] = 1.35 x 10-5 mol/L

A medida que se va añadiendo el nitrato de plata en la titulación, se precipita el yoduro de plata y no permite que la concentración de Ag+ aumente a la cantidad necesaria para que comience la precipitación de AgCl. Cuando todo el yoduro ha precipitado, el seguir añadiendo nitrato de plata aumenta la concentración de Ag+ en la solución hasta que comienza a precipitar el cloruro.

Para determinar los puntos finales de la titulación se medirá el potencial de un electrodo de plata sumergido en la solución del analito. El electrodo de referencia será el electrodo de vidrio. El puente salino se preparará con agar y nitrato de potasio.

Materiales, reactivos y equipo:

Mechero agar

Tubo de vidrio KNO3 (2.5 M)

Electrodo de vidrio KNO3 (sólido)

Voltímetro HNO3 (conc.)

Electrodo de alambre AgNO3

Bureta de 50 mL

Matraz volumétrico de 250 mL

Matraz volumétrico de 100 mL

2 vasos de 100 ó 150 mL

Procedimiento:

A. Construcción del puente salino:

1. Utilizando el mechero con el aditamento para soplado de vidrio, doble un tubo de 6 pulgadas en forma de “U” de manera que los extremos midan aproximadamente 2 pulgadas.

2. Caliente 50 mL de agua destilada

...