apostila laboratorio quimica analitica quantitativa

UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE

LABORATRIO DE QUMICA ANALTICA QUANTITATIVA

Ivanise Gaubeur Mrcia Guekezian Nelson C. F. Bonetto

SO PAULO 2004


SUMRIO

1. Introduo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 04 2. Relatrio de anlises realizadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 05 3. Regras de segurana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 08 4. Tratamento dos dados analticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 5. Balana Analtica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Exerccios de reviso sobre clculos de tipos de concentrao . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13

6. Gravimetria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 6.1. Preparao da Amostra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 6.2. Preparao da Soluo - Ataque da Amostra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 6.3. Precipitao e Digesto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 6.3.1. Solubilidade do precipitado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 6.3.2. Caractersticas fsicas do precipitado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 6.3.3. Pureza do precipitado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 6.3.4. Digesto do precipitado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 6.4. Filtrao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 6.4.1. Filtrao por suco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 6.5. Lavagem do Precipitado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 6.6. Calcinao ou Secagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 6.7. Aplicaes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 6.7.1. Determinao de Sulfato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Exerccios sobre Gravimetria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 7. Limpeza do Material de Vidro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 8. Aferio de Material Volumtrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 8.1 Aferio de Balo Volumtrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 8.2 Aferio da Pipeta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 8.3 Aferio da Bureta de 10 ml . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 9. Titrimetria de Precipitao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 9.1. Mtodo de Mohr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 9.1.1. Padronizao da soluo de AgNO3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 9.2. Mtodo de Fajans Indicador de Adsoro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

9.2.1. Determinao de ons cloreto em gua do mar utilizando o Mtodo de Fajans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Qumica Analtica Quantitativa 1


9.3. Mtodo de Volhard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 9.3.1. Determinao de brometo Mtodo de Volhard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Exerccios sobre Precipitao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 10. Titrimetria de Neutralizao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 10.1. Indicadores de pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 10.2. Indicadores Mistos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 10.3. Indicador Universal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 10.4. Preparao da soluo de NaOH 0,1 mol/L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 10.4.1. Padronizao da soluo de NaOH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 10.4.2. Determinao da acidez total em vinagre comercial . . . . . . . . . . . . . . .

55

10.4.3. Determinao de H3PO4 em cido fosfrico comercial . . . . . . . . . . .

55

10.5. Preparao da soluo de cido Clordrico 0,1 mol/L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

56

10.5.1. Padronizao da soluo de HCl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 10.5.2. Determinao de amnia em tintura de cabelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Exerccios sobre ti trimetria de neutralizao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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11. Titrimetria de complexao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 11.1. Introduo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 11.2. EDTA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 11.3. Indicadores metalocrmicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 11.4. Aplicaes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 11.4.1. Preaparao da soluo de EDTA 0,01 mol/L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 11.4.2. Padronizao da soluo de EDTA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 11.4.3. Determinao da dureza total em guas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 11.4.4. Determinao do teor de clcio em secantes industriais . . . . . . . . .

75

11.4.5. Soluo padro de cloreto de zinco 0,01 M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 11.4.6. Determinao do teor de magnsio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

11.4.7. Determinao simultnea de bismuto e chumbo em soluo . . . .

77

11.4.8. Determinao de clcio em leite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 11.4.9. Determinao de nquel ti tulao de retorno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

78

11.4.10. Determinao de Ferro (III) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Exerccios sobre complexometria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81



12. Titrimetria de xido-Reduo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 12.1. Ajuste de equaes de xi-Reduo pelo mtodo on Eltron . . . . . . . . . . .

82

12.2. Mtodo on Eltron . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 12.3. Titulaes com KMnO4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

12.3.1. Preparao da soluo de KMnO4 0,02 mol/L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

84

12.3.2. Preparao da soluo do padro primrio 0,05 mol/L . . . . . . . . . . . .

85

12.3.3. Padronizao da soluo de KMnO4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 12.4. Titulaes com K2Cr2O7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 12.5. Iodometria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 12.5.1. Preparao de soluo de tiossulfato de sdio 0,10 M . . . . . . . . . . . . 87 12.5.2. Padronizao da soluo de Na2S2O3 0,1 M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 12.6. Aplicaes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 12.6.1. Determinao de nitrito em nitrito comercial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

88

12.6.2. Determinao de perxido de hidrognio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 12.6.3. Preparao de soluo de dicromato de potssio 0,01 mol/L . . . . 90 12.6.4. Determinao de Ferro(II) em soluo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 12.6.5. Determinao de ons cobre (II) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Exerccios Sobre xido-reduo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 13. Colorimetria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 13.1. Determinao de ferro em gua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 14. Anlise de leos e gorduras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 14.1. ndice de iodo mtodo de Hubl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 14.2. ndice de saponificao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 14.3. ndice de acidez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 14.4. Anlise de soluo de hipoclorto de sdio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 14.5. Determinao de cloro ativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 14.6. Determinalo da alcalinidade livre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

104

15. Potenciometria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 15.1.Titulao potenciometria de uma soluo de ferro(II) com

permanganato de potssio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

15.2. Titulao potenciomatria de uma soluo de vinagre comercial (acido actico) com hidrxido de


UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE sdio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

Bibliografia Bsica e Complementar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

109

Apndice I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 Apndice II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113



1. INTRODUO

O curso de Qumica Analtica Quantitativa Experimental ser realizado por

meio de aulas tericas, trabalhos prticos em laboratrio, seminrios e colquios,

visando aprendizagem e familiarizao do estudante com as tcnicas bsicas da

anlise quantitativa e a compreenso dos fundamentos tericos em que as mesmas

se baseiam.

O trabalho em laboratrio ser realizado individualmente ou em grupo de

dois estudantes e envolver a determinao da concentrao ou quantidade de

matria desconhecida em espcies, util izando mtodos bsicos e rotineiros. Os

resultados sero avaliados dentro dos limites de erro pertinentes aos diferentes

mtodos empregados.

Este curso apresenta, portanto, caractersticas acentuadamente

experimentais que exigiro do estudante dedicao, interesse, cuidado, ateno e,

especialmente, uma atividade no laboratrio cuidadosamente planejada.

Aconselha-se o estudante planejar previamente o procedimento da aula de

laboratrio antes de iniciar sua execuo, a fim de facilitar o aprendizado e

utilizar adequadamente o tempo destinado s aulas prticas.

importante dispor de um caderno de anotaes de laboratrio. Todos os

dados, observaes, clculos, e questionamentos devem nele ser anotados direta e

organizadamente. Esse procedimento facilitar a elaborao dos relatrios.

Cada grupo de estudantes, em cada experincia, trabalhar com um conjunto

de materiais necessrio para a realizao das anlises. Esses materiais devero ser

entregues ao trmino de cada aula em devidas condies de limpeza e ordem.

Qualquer acidente que, porventura, venha ocorrer dever ser comunicado

diretamente ao professor.

No incio de cada aula prtica sero fornecidas orientaes, ou at mesmo

alteraes de texto, a fim de propiciar melhor compreenso do assunto no contexto

da Disciplina.



2. RELATRIOS DE ANLISES REALIZADAS

O trabalho cientfico realizado por uma pessoa pode ser de grande valia para

outras, desde que transmitido adequadamente. A forma de transmisso mais

difundida a da linguagem escrita, principalmente na forma de resumos,

relatrios, artigos cientficos, entre outros, dependendo do pblico a ser atingido.

No existem normas rgidas para sua elaborao, mas diante da importncia

desse tipo de documento na carreira profissional do estudante, sero dadas

algumas recomendaes que lhe sero teis no progressivo aperfeioamento da sua

tcnica de redao cientfica.

Ao elaborar um relatrio, o estudante dever conhecer com clareza a questo

abordada pela experincia e qual a resposta que obteve para ela. Esta formulao

sinttica servir de linha diretriz para toda a redao, impedindo que se perca em

divagaes sobre assuntos colaterais ou consideraes sobre detalhes sem

importncia.

A redao dever ser coerente quanto ao tempo dos verbos empregados,

recomendando-se expor os resultados das observaes e experincias no passado,

reservando o presente para as generalidades ou para as referncias a condies

estveis.

sempre conveniente recorrer a tabelas e grficos, pois permitem concentrar

grande quantidade de informaes.

Os valores numricos devero estar acompanhados de unidades de medida,

pertencentes, preferencialmente, ao sistema internacional. A unidade de medida

dever ser includa tambm no cabealho das tabelas e nos eixos das figuras.

Os Relatrios de aulas prticas devero ser digitados eletronicamente,

util izando a matriz disponvel na homepage do professor, seguindo o modelo

mostrado no Apndice I e util izando fonte Time New Roman ou Arial, tamanho 12

e com espaamento 1,5 entre as linhas e duplo entre pargrafos. Os grficos

devero ser gerados em Excel, Origin ou outro programa compatvel.


UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE Quanto s ilustraes, podero ser cpias fieis de publicaes, desde que as

fontes sejam citadas no trabalho. Finalmente, o Relatrio dever ser impresso em

folha A4. As partes que compem esse trabalho acadmico so:

2.1. Introduo: o resumo da teoria que fundamenta a prtica de laboratrio

realizada, estabelecendo vnculos com os procedimentos implemantados e

util izando, obrigatoriamente, as respectivas citaes bibliogrficas, lembrando

que a cpia de textos de outros autores, sem que se faa referncia dos

mesmos, crime previsto em lei.

2.2. Objetivos: a descrio sucinta do que se pretende obter da experincia.

2.3. Parte Experimental

2.3.1. Materiais e reagentes: descrio dos materiais e das preparaes

dos reagentes util izados nessa prtica;

2.3.2. Procedimento experimental: descrio do procedimento seguido em

aula, no necessariamente o procedimento proposto, justificando e

discutindo a escolha. O procedimento poder ser resumido mediante a

elaborao de um fluxograma didtico.

2.3.3. Esquema de aparelhagem: descrio do equipamento e esquema do

arranjo experimental, ressaltando as principais caractersticas das

unidades util izadas;

2.3.4. Clculos; a demonstrao matemtica da aplicao dos dados

obtidos durante o experimento, traduzindo-os em resultado final;

2.3.5. Grficos, tabelas ou figuras: so itens que valorizam o trabalho e

devem ser auto-explicativos.

2.4. Resultado e Discusso: os resultados finais devem ser sempre

apresentados em tabelas, grficos ou destacados no texto. Sempre que houver

valores tericos ou esperados, estes devem ser citados e comparados com os

valores obtidos, discutindo suas eventuais diferenas. Se houver clculos,

mostre cada tipo com exemplo. Se houver um nmero significativo de dados,

indique o tratamento estatstico. Discuta, tambm, as vantagens,

pontncialidades e limitaes da tcnica empregada, quando comparada

outras.



2.5. Concluses: exprimir sucintamente o seu parecer acerca do experimento e

dos resultados obtidos, devendo ser comprobatrios dos objetivos propostos.

2.6. Referncias: citar todas as obras consultadas, empregando a NBR 6023,

da ABNT. No Apndice II, fornece-se algumas orientaes de como referenciar

eventuais obras consultadas.

2.7. Anexos: constituem-se de fichas tcnicas dos reagentes util izados, no

experimento, entre outros. Efetuar o download das fichas tcnicas das

substncias qumicas utilizadas no experimento acessando, por exemplo, o

website: www.jtbaker.com, (texto em ingls), ou outros entre outros em

portugus que julgar mais convenientes.



3. REGRAS DE SEGURANA

O trabalho que se realiza em aulas prticas de Laboratrio de Qumica requer,

ao lado de grande dedicao e interesse, muito cuidado e ateno.

Para facili tar esse trabalho e evitar eventuais acidentes no laboratrio fornece-

se, a seguir, algumas instrues que,devidamente observadas, conduziro a bons

resultados, a saber:

Evite o desperdcio de drogas, material, gs, luz, gua e gua destilada. Tome o mximo cuidado para no impurificar os reagentes. No retorn-los aos

vidros primitivos, mesmo que no tenham sido usados; coloque os slidos em

um recipiente especial para refugos qumicos. Os inflamveis devem ser

colocados em um recipiente a prova de fogo que ser esvaziado no final de

cada jornada de trabalho.

Use sempre gua destilada ou deionizada ao preparar uma soluo ou fizer uma diluio.

O material de vidro deve ser lavado aps sua utilizao. Em geral, lava-se com gua comum e depois com gua destilada; quando necessrio, usa-se sabo ou

detergente e, em certos casos, soluo alcolica de KOH.

Lubrifique os tubos de vidro, termmetros, outros, antes de inseri-los em rolha. Proteja as mos com luvas apropriadas ou enrole a pea de vidro em uma toalha

nessa operao.

Quando utilizar aquecimento, faa-o de maneira adequada, pois, caso contrrio, o contedo poder ser lanado para fora do recipiente que o contm,

provocando perdas que inutilizam por completo a anlise em andamento. As

substncias inflamveis no devem ser aquecidas em fogo direto, util ize chapa

eltrica ou manta de aquecimento.

Sempre que estiver procedendo ao aquecimento de material de vidro ou de porcelana, conserve o rosto afastado, a fim de evitar que, pela quebra

acidental, venha ocorrer acidente grave, principalmente para os olhos.

Nunca dirija a abertura de frascos contra si ou outrem, dirija-o para dentro da capela.


UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE Todas as operaes onde h desprendimento de gases txicos ou irritantes

devem ser executadas na capela, assim como evaporao de solues cidas,

amoniacais, ataques de amostras, entre outras. As substncias txicas devem

ser manipuladas na capela e, se as mesmas forem volteis, use mscara

adequada.

Use sempre culos de proteo ao trabalhar no laboratrio. Jamais trabalhe com substncias das quais no conhea todas as propriedades.

Nesse caso, recomenda-se que o estudante consulte, em bibliografia, as

propriedades das substncias desconhecidas, bem como sua toxicidade e os

cuidados que devem ser tomados.

indispensvel tomar o maior cuidado possvel quando se trabalha com cidos, em particular com cido sulfrico concentrado. Sempre adicione cidos gua,

e nunca gua em cidos.

cidos e bases concentrados atacam a pele e os tecidos, deve-se, pois, us-los com todo o cuidado, principalmente na neutralizao de um com o outro,

evitando reaes violentas. Preste a mxima ateno a qualquer operao onde

haja aquecimento ou que reaja violentamente.

Apague os bicos de Bunsen e maaricos quando no os estiver usando. Lembre-se sempre que frascos que contenham lquidos inflamveis, devem ser afastados

das proximidades do local de trabalho.

No brinque com produtos qumicos. Nunca cheire, abruptamente, o contedo de qualquer frasco, pois pode tratar-se de substncia txica.

No pipete quaisquer lquidos com a boca, use aparelhos apropriados, pois podero ser custicos ou venenosos.

Ao executar um trabalho que requer aquecimento, controle, atentamente, a sua temperatura e presso. Os recipientes para aquecimento no devem ficar

totalmente fechados.

Em aparelhos que funcionam a vcuo, no use recipientes de paredes finas e nem empregue os de superfcies planas.

obrigatrio o uso de avental nos trabalhos de laboratrio e expressamente proibido o uso de bermudas, chinelos e roupas de nylon.

Em caso de cabelos compridos, prenda-os e coloque-os para dentro do avental para evitar qualquer tipo de acidente.


UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE expressamente proibido fumar e ingerir alimentos e bebidas no laboratrio. No caso de acidentes, queimaduras e outros, dever do estudante procurar

imediatamente o professor.

Tenha muita cautela quando for testar um produto qumico por odor; no coloque o produto ou frasco diretamente sob o nariz.

Nunca deixe, sem ateno, qualquer operao onde haja aquecimento ou que reaja violentamente.

Improvisaes so o primeiro passo em direo a um acidente, use material adequado.

Ao locomover-se no laboratrio, faa-o com cuidado, a fim de no provocar qualquer acidente e/ou tumultuar o ambiente de trabalho.

Antes de realizar uma reao qumica, da qual no saiba totalmente os resultados, faa, primeiro, uma em menor escala, e na capela.

Rotule sempre qualquer soluo que venha a preparar, identificando-a quanto a substncia qumica utilizada e, no que couber, sua provvel concentrao.

Ao manusear qualquer frasco de reagente qumico, faa-o sempre pelo rtulo, a fim de minimizar regies de contaminao.

Certifique-se sempre da voltagem do equipamento eletroeletrnico que far uso no laboratrio, antes de lig-lo respectiva corrente eltrica.

Tenha completa conscincia da localizao do chuveiro de emergncia, dos extintores de incndio e dos lavadores de olhos, tomando conhecimento de

como us-los corretamente.

Nunca trabalhe no laboratrio sem estar junto com outra pessoa. Trabalhos perigosos devem ser realizados em presena de, pelo menos, duas pessoas

presentes no mesmo local.

Qualquer dvida que surgir durante a anlise tcnica o estudante dever dirigir-se ao professor e no ao colega para obter esclarecimentos.

Mantenha o armrio que, porventura, lhe tenha sido designado sempre em ordem. Ao trmino de cada jornada de trabalho e antes de retirar-se do

laboratrio, guarde todo o material que esteja sob sua responsabilidade, l impo

e em perfeito estado de uso.

Terminados os trabalhos prticos e antes de retirar-se do laboratrio, l impe sua bancada.



4. TRATAMENTO DOS DADOS ANALTICOS

Quando se escolhe o mtodo mais apropriado para uma determinao, efetua-se

a anlise em duplicata ou, preferencialmente, em triplicata. Deve-se, ento, fazer

uma avaliao para decidir sobre o melhor resultado a registrar, e tentar

estabelecer os provveis limites de erro desse valor. Nesta etapa, o analista deve

preocupar-se com a chamada preciso, ou seja, a concordncia entre um conjunto

de resultados de uma mesma quantidade, bem como com a diferena entre o valor

medido e o verdadeiro valor para a quantidade que foi determinada. Os mtodos

estatsticos so utilizados para se demonstrar o grau de confiana dos resultados

obtidos.



5. BALANA ANALTICA

Uma pesagem denominada de analtica quando realizada em uma balana de

preciso. Existem inmeros modelos de balanas analticas, porm, o que as

caracteriza o fato de permitirem a determinao de massas com um erro absoluto

de mais ou menos 0,1 mg. H balanas, ainda, mais sensveis que permitem

determinar massas com erro absoluto de mais ou menos 0,01 mg. Outras, menos

sensveis que as analticas e com erro absoluto de mais ou menos 1 mg, so

denominadas de balanas semi-analticas.

Por se tratar de instrumentos delicados e caros, seu manejo envolve a estrita

observncia dos seguintes cuidados gerais:

5.1. As mos do operador devem estar l impas e secas;

5.2. Durante as pesagens, as portas laterais devem ser mantidas fechadas;

5.3. Destravar e travar, inclusive a meia trava com movimentos lentos;

5.4. Nunca pegar diretamente com os dedos o objeto que se vai pesar.

Conforme o caso, usar uma pina ou uma tira de papel impermevel;

5.5. Nunca colocar ou retirar massas do prato sem antes ter travado a

balana; retornar os pesos a zero e descarregar imediatamente a balana aps a

pesagem;

5.6. Para sucessivas pesagens, no decorrer de uma anlise, usar sempre a

mesma balana;

5.7. O recipiente e/ou as substncias que vo ser pesadas devem estar em

equilbrio trmico com o ambiente.



EXERCCIOS DE REVISO SOBRE CLCULOS DE TIPOS DE CONCENTRAO

1) Como se prepara:

a) 300 mL de soluo de cido oxlico 0,10 mol/L a partir do reagente

slido dihidratado?

b) 500 mL de soluo de HNO3 0,2 mol/L a partir do reagente d = 1,63 g/mL e

a 62% em massa?

2) Quantos miligramas do soluto esto contidos em cada soluo abaixo:

a) 300 mL de soluo 0,14 mol/L em HNO3.

b) 30 mL de soluo 0,20 mol/L em Na2SO4.

c) 20 mL de soluo 0,002 mol/L em AgNO3.

3) Qual a concentrao molar de:

a) uma mistura de 13 mL de AgNO3 0,13 mol/L e 87 mL de gua.

b) 67 mL de soluo de NaCl 0,1 mol/L diludos para 450 mL.

c) uma mistura preparada diluindo-se 63 mL de HCl 0,1 mol/L para 1 li tro de

soluo.

4) Calcular a concentrao em mol/L de cada on ao dissolver 0,10 g de KBr e

0,20 g de Ca(NO3)2 em 1 litro de soluo.

5) Um recipiente contm 400 mL de soluo de carbonato de sdio. Uma alquota

de 32,5 mL dessa soluo contm 0,65 g do sal. Qual a massa desse sal na

soluo original?

6) Um bquer contendo 350 mL de soluo de nitrato de prata de concentrao 200

g/L foi adicionado de 150 mL de gua destilada. Qual a concentrao da nova

soluo?

7) Tem-se 20 mL de soluo de cido ntrico de d= 1,15 g/mL e 25% em massa.

Determinar a massa do soluto contida nesse volume e a concentrao em g/L

dessa soluo.

8) Uma soluo foi preparada dissolvendo-se 3 mol de H2SO4 em gua e em

seguida a soluo foi diluda para 400 mL. Qual a concentrao em g/L dessa

soluo?

9) Dissolveu-se 9 g NaOH em gua e diluiu-se para 225 mL de soluo.

Determinar a concentrao molar dessa soluo.



10) 34,5 g de um soluto foram dissolvidos em gua e a soluo diluda para 250

mL obtendo-se uma soluo 3 mol/L. Qual a massa molar do soluto?

11) Qual a massa de cido ntrico que dever ser dissolvida em gua para preparar

250 mL de soluo 5 mol/L dessa espcie qumica?

12) Uma soluo foi preparada dissolvendo-se 1,11 g de cloreto de clcio em gua

suficiente para formar 200 mL de soluo. Pede-se a:

a) concentrao simples;

b) concentrao molar;

c) e a concentrao molar em relao aos ons Ca2 + e Cl- .

13) Uma soluo aquosa de HCl apresenta densidade igual a 1,185 g/mL e a 36,5%

em massa. Pede-se calcular as suas concentraes molar e em g/L.

14) Juntou-se 400 mL de soluo de cido sulfrico 0,2 mol/L a 700 mL de

soluo 6 mol/L do mesmo cido. Determinar a concentrao molar da nova

soluo.

15) Ao misturar-se 350 mL de uma soluo X M de HCl com 150 mL de soluo 5

M do mesmo cido, obtm-se uma soluo 2,9 M em HCl. Qual a M da

primeira soluo?

16) Tem-se 10 mL de uma soluo de H2SO4 de d = 1,6 g/mL e 70% em massa.

Que quantidade de H2SO4 est contida neste volume?

17) Tem-se 20 mL de soluo de HNO3 de d=1,15 g/mL e 25% em massa. Pede-se:

a) a massa de soluto que est contida nos 20 cm3.

b) a concentrao em g/L.

18) Que massa de H2SO4 necessria para a obteno de 20 cm3 de soluo 0,5

mol/L desse cido?

19) Calcular a concentrao molar de 300 mL de soluo de NaOH que contm 20

g desta substncia.

20) Calcular a concentrao molar de uma soluo de Ca(OH)2 cuja concentrao

de 37 g/L.

21) 20 mL de soluo de H2SO4 de d= 1,4 g/mL e 50% em massa, so diludos a

500 mL de soluo. Qual a molaridade da soluo obtida?



22) Tem-se uma soluo de H2SO4 de concentrao 196 g/L. Pede-se:

a) a concentrao molar.

b) o volume que deve-se usar para obter, por diluio, 500 mL de soluo 1

mol/L.

23) Tem-se 10 mL de uma soluo de NaOH de d = 1,2 g/mL que so diludos a

600 mL dando uma soluo 0,4 mol/L. Pede-se a % de NaOH na soluo

original.

24) 50 mL de uma soluo de HNO3 de concentrao 20 g/L so diludos a 300 mL

de soluo. Qual a concentrao molar da soluo resultante?

25) Tem-se uma soluo de HCl de d = 1,1 g/mL e 25% em massa. Que volume

dessa soluo deve ser util izado para se obter 1 li tro de soluo 0,5 mol/L?

26) De 200 mL de soluo de H2SO4 2 mol/L so evaporados 150 mL. Qual a

concentrao molar da soluo resultante?



6 - GRAVIMETRIA

Em uma anlise gravimtrica util iza-se uma srie de operaes para se

determinar a quantidade de um constituinte de uma amostra, tanto por pesagem

direta do elemento puro, quanto por um de seu derivado, cuja composio

conhecida e bem definida. Esse procedimento analtico constitui-se em mtodo de

extensa aplicao na determinao de macroconstituintes de uma amostra.

As principais vantagens da anlise gravimtrica constituem-se em operaes

unitrias de fcil execuo e util iza-se equipamentos simples; entretanto, as

desvantagens so: tempo muito longo para sua execuo e sujeito a uma srie de

erros acumulativos.

No procedimento de uma anlise gravimtrica deve-se observar as etapas

sucessivas que compem esse tipo de anlise, a saber:

1 - Preparao da Amostra;

2 - Preparao da Soluo - Ataque da Amostra;

3 - Precipitao e Digesto;

4 - Filtrao;

5 - Lavagem;

6 - Calcinao ou Secagem;

7 - Pesagem;

8 - Clculos.

6.1. Preparao da Amostra

A quantidade de substncia utilizada numa anlise qumica de cerca de 1

g, todavia, deve-se tomar os cuidados e precaues necessrias para que essa

pequena quantidade represente fielmente o material cuja composio se quer

determinar.

6.2. Preparao da Soluo - Ataque da Amostra

Para incio da anlise gravimtrica necessrio que o elemento desejado

esteja em soluo. Prepara-se, portanto, uma soluo conveniente atravs de um

tratamento qumico escolhido de acordo com a natureza da amostra a ser

analisada. Qumica Analtica Quantitativa 17

UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE Faa um breve comentrio sobre os reagentes mais util izados para abertura

(ataque) de amostra.

6.3. Precipitao e Digesto

O elemento a ser dosado (macroconstituinte) separado da soluo

preparada atravs da formao de um precipitado convenientemente escolhido

em cada caso.

6.3.1 Solubilidade do precipitado

Deve-se escolher um reagente precipitante que conduza formao

de um precipitado quantitativamente insolvel. Usa-se um excesso do

reagente para causar o efeito do ons comum, diminuindo a solubilidade do

precipitado, com exceo dos casos em que h formao de complexo

solvel devido ao excesso desse reagente.

A exatido final de um mtodo de anlise gravimtrica est limitada,

em parte, pela perda do precipitado devido sua solubilidade no meio

reagente e no lquido de lavagem empregado na purificao.

Essas perdas alcanam, freqentemente, srias propores,

particularmente quando necessrio uma lavagem extensiva para assegurar

um precipitado puro quando se deve usar um precipitado demasiadamente

solvel. Como impossvel eliminar completamente as perdas de

solubilidade, deve-se ter um grande controle sobre os fatores que influem

na solubilidade dos precipitados.

As variveis mais comuns que influem na solubilidade do precipitado

so: temperatura, pH, concentrao do reagente, concentrao salina e

concentrao do dissolvente.

6.3.2 Caractersticas fsicas do precipitado


UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE importante o conhecimento prvio do tipo de precipitado que ser

obtido, pois, disso depender o tipo de fil trao a ser empregado na

separao do precipitado do meio de precipitao e indica, tambm a

necessidade ou no de um certo tempo de digesto.

A prtica da anlise gravimtrica abrange vrios tipos de precipitados

que se distingem, principalmente, quanto ao tamanho das partculas. O

tamanho das partculas uma caracterstica muito importante, pois dele

depende, em grande parte, a qualidade do precipitado quanto fil trabilidade.

Os precipitados cristalinos so os mais favorveis para fins

gravimtricos. As partculas do precipitado so cristais individuais bem

desenvolvidos. Elas so densas e sedimentam rapidamente.

Os precipitados cristalinos so facilmente recolhidos por fil trao e,

em geral, no se deixam contaminar por adsoro.

Os pulverulentos, ou finamente cristalinos, consistem de agregados de

diminutos cristais individuais.

So densos e sedimentam rapidamente. s vezes, oferecem dificuldades

fil trao, pois a presena de pequenos cristais obriga ao uso de fil tros de

textura densa e lentos. Os vos existentes nos agregados oferecem condies

favorveis para a incorporao de substncias estranhas. So exemplos os

precipitados de BaSO4 e CaC2O4.

Quanto aos precipitados grumosos, que incluem os haletos de prata,

resultam de fluculao de colides hidrfobos. So bastante densos, pois eles

arrastam pouca gua. A floculao pode ser efetuada por adio de

eletrlitos, aquecimento e agitao. Os agregados das partculas coloidais so

facilmente retidos pelos meios fil trantes usuais; eventualmente, preciso

cuidar para que, na lavagem do precipitado, no ocorra peptizao.

Os precipitados gelatinosos resultam da floculao de colides

hidrfobos. So exemplos, os hidrxidos de ferro (III), alumnio, a sl l ica

hidratada e os sulfetos metlicos. So volumosos, tm a consistncia de

flocos e arrastam quantidades considerveis de gua. Oferecem dificuldades

fil trao e lavagem e no podem permanecer por longo tempo em contacto


UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE com a gua-me devido a sua grande superfcie que provoca absoro de

impurezas do meio.

As caractersticas fsicas de um precipitado dependem da natureza das

substncias, mas tambm, em certa medida, das condies de formao do

precipitado e de sua evoluo espontnea ou tratamentos posteriores. A

formao de um precipitado um processo cintico que tende para um

equilbrio. O controle de velocidade e outras condies, sob as quais se

processa a precipitao, permite, em parte, influir nas caractersticas fsicas

do precipitado.

Haja vista as caractersticas supracitadas, faa um esquema da

formao de precipitados, partindo da nucleao, bem como um breve resumo

abordando a formao de colides.

6.3.3 . Pureza do precipitado

Quando, em soluo, se precipita uma substncia qumica, nem

sempre, a mesma separada com alta pureza, pois pode conter impurezas em

propores variveis, conforme o precipitado e as condies em que se

efetuou a precipitao. A contaminao do precipitado por substncias que,

por sua solubilidade, deveriam permanecer em soluo denomina-se

coprecipitao. Esta pode ser por adsoro sobre a superfcie da partcula em

contato com a soluo ou por ocluso de substncias estranhas durante o

crescimento dos cristais das partculas primrias.

As fases slidas obtidas por precipitao, conforme as tcnicas usuais

da anlise gravimtrica, esto sujeitas a diferentes formas de contaminao.

A lavagem dos precipitados remove as impurezas contidas na soluo-me

mecanicamente retida pelas partculas e, tambm, pelo menos em parte, as

impurezas superficialmente nelas adsorvidas. A simples lavagem ,

entretanto, ineficaz quanto s contaminaes provocadas por incluso

isomrfica e no isomrfica. No possvel estabelecer uma regra geral na

obteno dos precipitados gravimtricos, capaz de eliminar ou reduzir formas

de contaminao. Contudo, o estudo de vrias formas de contaminao


UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE permitiu fixar certas condies favorveis para a separao de fases slidas

convenientemente puras.

A precipitao em condio de baixa supersaturao favorece a

formao de cristais grandes e bem desenvolvidos e, ao mesmo tempo, reduz

a um mnimo a adsoro superficial e a ocluso. O recurso ineficaz com

relao incluso isomrfica ou no isomrfica e ps-precipitao. O grau

de contaminao por ocluso largamente determinado pela velocidade de

formao do precipitado. Esta, por sua vez, depende de vrios fatores como a

concentrao da espcie a precipitar, a concentrao da soluo do reagente

precipitante, a tcnica usada na precipitao e a temperatura.

6.3.4. Digesto do precipitado

o tempo em que o precipitado, aps ter sido formado, permanece em

contacto com a gua-me.

A digesto o processo destinado obteno de um precipitado

constitudo de partculas grandes, o mais puro possvel, e de fcil fi l trao.

A digesto, efetuada em temperatura elevada, um processo de

recristalizao, no qual as impurezas ocludas passam para a gua-me. Em

precipitados gelatinosos basta uma fervura e o mnimo tempo possvel para a

fil trao.

Esse fenmeno denominado, tambm, de envelhecimento do

precipitado e constitui-se de um conjunto de transformaes irreversveis,

depois que se formou.

As partculas pequenas tendem dissoluo e reprecipitao sobre a

superfcie dos cristais maiores, fenmeno denominado de amadurecimento de

Ostwald.

Quando o precipitado constitudo de partculas imperfeitas e floculosas

e, aps o envelhecimento, tornam-se compactas e perfeitas, por dissoluo do

material dos vrtices e arestas dos cristais e que se deposita sobre o mesmo

cristal, esse fenmeno denominado de amadurecimento interno de Ostwald.


UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE A necessidade ou no de um tempo de digesto conhecida pelas

caractersticas fsicas do precipitado e de sua solubilidade. Os processos

analticos clssicos j especificam o tempo e a temperatura adequados para

cada caso.

D um exemplo no qual pode ocorrer a coprecipitao e, tambm, a ps-

precipitao, sugerindo mtodo(s) para evitar esses fenmenos.

6.4. Filtrao

a separao do precipitado do meio em que se processou sua formao. A

maneira como feita a fil trao depender do tratamento a que o precipitado

ser submetido na secagem ou calcinao, conforme o caso.

Explique, no tocante a fil trao por gravidade, quais os tipos de papel de

fil tro quantitativo empregados nessa tcnica.

6.4.1. Filtrao por suco

A filtrao por suco utilizada quando se possue precipitados que

passam atravs do papel de fil tro. Para tanto, util iza-se normalmente

cadinho de Gooch com camada filtrante ou cadinho de placa sinterizada,

obedecendo a seguinte tcnica:

Adapta-se o cadinho filtrante a um kitassato atravs de uma rolha de

borracha com tubo adutor; l iga-se o conjunto a um frasco de segurana e

este uma trompa de gua ou uma bomba de vcuo. Pelo vcuo criado no

kitassato, a presso atmosfrica impele o lquido atravs dos poros do

filtro, retendo o precipitado.

6.5. Lavagem do Precipitado


UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE Aps a fil trao do precipitado, deve-se submet-lo a um processo de

lavagem para remover parte da gua-me que nele ficou retida e eliminar as

impurezas solveis e no volteis.

Durante a realizao dessa operao, poder ocorrer a peptizao. Explique

como se processa esse fenmeno e exemplifique.

6.6. Calcinao ou Secagem

Aps a fil trao e a lavagem, o precipitado deve ser secado ou calcinado

para depois ser pesado. Assim sendo, explique quando se util iza a secagem e a

calcinao, respectivamente. Explique, tambm, como se deve proceder para

tarar um cadinho e um pesafiltro.

6.7. Aplicaes

6.7.1. Determinao de Sulfato

Dissolver uma amostra de sulfato de sdio em 30 mL de gua

destilada, adicionar 1 mL de cido clordrico concentrado e diluir 400

mL. Aquecer a soluo ebulio e adicionar lentamente cloreto de brio

5%, a quente, sob agitao continua at precipitao completa.

Aps a sedimentao do precipitado por 1 ou 2 minutos, adicionar

mais algumas gotas da soluo de BaCl2 a fim de verificar se a precipitao

foi quantitativa. Caso ainda ocorra precipitao, repetir esta operao, aps

sedimentao do precipitado, at que a adio da soluo de BaCl2 no mais

provoque precipitao. Deixar o bquer, coberto com vidro de relgio, em

banho de gua fervente por uma hora.

Aps repouso de 24 horas, decantar o lquido sobrenadante, com

auxlio de um basto de vidro, sobre papel de fil tro (Whatman 42 ou SS

5893), previamente adaptado em funil de colo longo deixando no bquer o

mximo possvel de precipitado. Neste caso, sempre aconselhvel, ao

transferir-se o contedo do bquer ao papel, que o nvel do lquido no papel

de fil tro ocupe, no mximo, a metada da altura do mesmo.


UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE Transferir o precipitado para o papel com o auxlio de gua destilada

fria e, a seguir, lav-la com gua quente at que o fil trado no d mais

reao positiva para cloreto (teste com AgNO3).

Aps escoamento total da ltima gua de lavagem, dobrar o papel de

fil tro sobre o precipitado e, a seguir, transferi-lo para um cadinho de

porcelana tarado, at peso constante, e efetuar a carbonizao.

Colocar o cadinho em mufla a 800C por 30 minutos, transferi-lo para

um dessecador. Pesar em balana analtica.

A partir da massa de sulfato de brio, calcular a concentrao de

sulfato na amostra, em gramas, bem como o teor desse.



EXERCCIOS SOBRE GRAVIMETRIA

1) Considerando amostras slidas, faa um breve comentrio sobre:

a) formao da amostra bruta.

b) quarteamento da amostra bruta.

c) preparao da amostra a ser analisada.

2) Faa um comentrio, dando exemplos, sobre gua em slidos.

3) Discutir sobre a formao e contaminao de precipitados, tendo em vista a

execuo de uma anlise gravimtrica.

4) Faa um breve resumo sobre:

a) Digesto do precipitado

b) Abertura por fuso alcalina

5) Explique o que digesto de um precipitado e quando essa tcnica vivel.

6) O que o fenmeno conhecido por peptizao, quando e como ocorre?

7) Explicar a importncia dos fenmenos de co-precipitao e ps-precipitao

na formao de precipitados.

8) Numa anlise gravimtrica encontrou-se os seguintes resultados:

p1 = tara do pesa-filtro = 25,7549 g

p2 = p1 + amostra = 26,0750 g

p3 = tara do cadinho = 23,3564 g

p4 = p3 + AgCl = 23,7552 g

Calcular o teor de ons Cl- na amostra.

9) Uma amostra pesando 0,3960 g de cloreto de brio dihidratado foi tratada

convenientemente e o cloreto precipitado com soluo de prata, obtendo-se

0,3280 g de AgCl. Calcular o teor de cloreto de brio na amostra e a massa de

gua que est associada ao sal da amostra.

10) Proponha um mtodo gravimtrico para determinao do teor de cloreto em

uma amostra de cloreto de brio (mtodo e clculos).

11) Que volume de uma soluo de BaCl2, que contm 20 g de BaCl2 . 2 H2O

por li tro. a 64,26% de pureza , se necessita para precipitar o sulfato de uma

amostra que pesa 0,6250 g em Na2SO4 puro?


UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE 12) Uma amostra de minrio de clcio, pesando 0,450 g, foi tratada

convenientemente e o clcio precipitado na forma de oxalato (CaC2O4). Aps

a secagem, o resduo foi pesado acusando 0,6583 g. Qual o teor de xido de

clcio na amostra?

13) 1,5 g de um minrio de clcio foi dissolvido e a soluo obtida consumiram,

quantitativamente, 200 mL de soluo 0,05 M de cido sulfrico para a

precipitao total do clcio. Pede-se o teor de xido de clcio na amostra.

14) Tem-se 2 solues contendo ons Fe3 +. Aps a precipitao dos ons Fe3 + com

hidrxido de amnio, ambos os precipitados foram filtrados

convenientemente. Em seguida, um dos precipitados foi lavado com 200 mL

de gua e o outro em 200 mL de soluo de hidrxido de amnio 10- 3 mol/L.

Qual a perda ocorrida em cada caso? Justifique o melhor mtodo.

15) O alumnio pode ser determinado gravimetricamente na forma de xido de

alumnio hidratado. A precipitao feita com soluo de hidrxido de

amnio na presena de cloreto de amnio. O precipitado obtido gelatinoso

e, aps a lavagem, convertido em xido por calcinao e pesado na forma

de Al2O3.

a) Em funo das caractersticas do precipitado, quais os cuidados que devem

ser tomados para evitar perdas e contaminao do precipitado obtido?

b) Porque a precipitao feita usando-se NH4OH em presena de NH4Cl?

Poderia ser empregada soluo de hidrxido de sdio?

16) Uma amostra pesando 0,205 g de um minrio de ferro foi tratada

convenientemente at a obteno de uma soluo lmpida em cloreto. Em

seguida, foi adiconado perxido de hidrognio para oxidar o

macroconstituinte, supondo que os outros no interferem no processo. A

soluo obtida foi tratado com hidrxido de amnio at a precipitao total

do ferro. Aps a calcinao obteve-se 0,0850 g do respectivo xido. Calcular

o teor de sulfeto de ferro (II) na amostra.

17) Para a determinao de chumbo em alpaca (na forma de sulfato), pesou-se

0,452 g da amostra. Aps todas as operaes analticas adequadas, obteve-se

os seguintes resultados: P1 = 7,4850g e P2 = 27,6980 g. Calcular o teor de

xido de chumbo (II) na amostra.



18) Quantos mL de uma soluo de K2Cr2O7 contendo 26,3 g desse sal por li tro

devem ser necessrios para render 0,6033 g de Cr2O3 depois de reduo e

precipitao de crmio?

19) Quantos gramas de BaCl2 . 2 H2O so necessrios adicionar a 0,2721 g de

Na2SO4 puro para precipitar todo o sulfato presente?

20) Ao analisar o teor de umidade de uma amostra de solo, partiu-se de 3 g dessa

amostra, que foi levada a uma temperatura de 110C durante uma hora,

produzindo uma perda de massa na ordem de 0,159g. Qual a % de umidade?

21) Uma amostra de 0,5231 g fornece um precipitado de AgCl que pesa 0,1156 g.

Qual a % de cloreto na amostra?

22) Em uma anlise de um minrio o Fe e o Al juntos coprecipitam. Aps a

calcinao formam-se Al2O3 e Fe2O3, comumente chamamos de R2O3. Se a

amostra, pesando 1,512 g, fornece 0,1792 g de calcinado, calcular a % de

R2O3 na mesma.

23) Em uma soluo de brometo de sdio, o brometo foi precipitado na forma de

sal de prata. Depois da secagem, efetuou-se a pesagem e a massa obtida foi

de 0,2510 g. Calcular a massa de brometo de sdio na soluo?

24) O ferro, em uma soluo de sulfato de ferro (III), foi precipitado com

hidrxido de amnio, obtendo-se hidrxido de ferro (III). A seguir, esse

precipitado foi calcinado, obtendo-se uma massa igual a 0,3288 g de Fe2O3.

Escrever as equaes das reaes envolidas e calcular:

a) a massa de Fe na soluo.

b) a massa de Fe2(SO4)3 na soluo.

25) Na analise de uma soluo de sulfato de alumnio, 50 mL dessa soluo foram

utilizados para a precipitao do on sulfato na forma de sulfato de brio. A

massa encontrada desse precipitado foi de 0,2640 g. Calcular quantos gramas

do reagente precipitante foram necessrios.

26) Um precipitado contendo SiO2, Al2O3 e Fe2O3 foi tratado com uma mistura de

HF e H2SO4 para remover o SiO2; como resultado, o precipitado perdeu

0,2607 g em massa. Escrever a equao da reao e calcular a quantidade

original de silcio no precipitado.



27) Calcular a % em massa de Na2O em um silicato se na anlise de 0,6805 g da

amostra foi obtido 0,1455 g de acetato de uranila de sdio e zinco de

composio NaZn(UO2)3 . (C2H3O2)9 . 6 H2O.

28) De uma amostra de sulfato de potssio e alumnio, pesando 0,2690 g, foi

obtido, por tratamento apropriado, 0,2584 g de BaSO4. Calcular a % de

KAl(SO4)2 . 12 H2O na amostra analisada.

29) Uma amostra de 0,8552 g de uma liga de cobre tratada com HNO38 mols/L e

fil trada. O precipitado calcinado gerando um resduo de 0,0632 g de SnO2 O

zinco determinado tomando-se metade do filtrado e precipitando como

ZnNH4PO4, cuja calcinao formou 0,2231 g de Zn2P2O7. O cobre foi

determinado como CuSCN usando-se a outra metade do filtrado, gerando um

precipitado de 0,5874 g. Calcule a percentagem de estanho, zinco e cobre na

amostra.

30) Uma srie de amostras das quais se sabe conter entre 20,0 e 48,0% de sulfato

analisada gravimetricamente pelo mtodo do sulfato de brio. Responda:

a) Qual a massa mnima de amostra que deve ser tomada para assegurar que

o precipitado de BaSO4 pese pelo menos 0,3125 g?

b) Qual ser a massa mxima de BaSO4 que pode ser obtida a partir da massa

de amostra calculada acima?

31) Hidrogenocarbonato de sdio convertido a carbonato de sdio por

calcinao, de acordo com a seguinte reao:

2NaHCO3 Na2CO3 + CO2- + H2O A calcinao de 0,4827 g de amostra impura de NaHCO3 rendeu um resduo

pesando 0,3189 g. Supondo que as impurezas da amostra no so volteis

temperatura de calcinao, calcule a percentagem de NaHCO3 na amostra.

32) O cloreto do sal NaClOn convertido, mediante tratamento apropriado, a on

cloreto, que precipitado como AgCl. Se 0,2502 g de amostra gera 0,3969 g

de AgCl, calcule o valor de n.

33) Uma amostra de solo contm 2,60% de umidade e 19,88% de Al2O3 na forma

como ela foi enviada para anlise. Qual deve ser a percentagem de Al2O3:

a) aps secagem da amostra.

b) aps reduzir a umidade a 0,55% por secagem ao ar.



34) Uma amostra de calcrio pesando 0,8904 g produziu 0,0426 g de R2O3 (Fe2O3

+ Al2O3). Por anlise volumtrica, foi encontrado que o calcrio continha

1,75% de Fe2O3. Calcule a percentagem de Al2O3 e Al na amostra.

35) Uma amostra pesando 0,2025 g, consistindo apenas de BaCl2 e KCl requer

20,25 mL de AgNO3 0,1200 mols/L para a precipitao quantitativa do

cloreto. Calcule a percentagem de Ba e K na amostra.

36) Um qumico estava determinando clcio numa amostra de minrio pesando

0,6735 g, e que tambm contm mangans, quando observou que o CaO

pesado (0,2432 g) no estava completamente branco. Desconfiado, analisou o

calcinado (CaO) e encontrou 0,0183 g de mangans. Dado que o mangans

existe como Mn3O4 em calcinados, calcule a percentagem de clcio no

minrio.

37) Uma amostra de sal de Mohr [FeSO4.(NH4) 2SO4] analisada para checar sua

validade como padro primrio para ferro. A calcinao de 1,5000 g de

amostra rendeu 0,3016 g de Fe2O3. Calcule: a) a pureza da amostra. b) a

percentagem de ferro na amostra.

38) Na determinao gravimtrica de ferro num minrio contendo FeS2, a massa

final pesada de Fe2O3 foi de 0,3117 g. Qual a massa de ferro na amostra

original expressa como: a) Fe b) FeO c) FeS2

39) Uma amostra pesando 0,2970 g e contendo alumnio gerou 0,3227 g de

hidroxiquinolato de alumnio [Al(C9H6ON) 3]. Calcule a percentagem de

alumnio na amostra.

40) Um qumico recebeu em seu laboratrio um sal de frmula desconhecida

Na2SxO6. Com o intuito de determinar o enxofre, ele procedeu sua

precipitao como sulfato de brio, conseguindo obter 0,3570 g de

precipitado a partir de 0,1028 g de sal. Calcule o valor de x.

41) Uma amostra pesando 0,2000 g e contendo cloretos, iodetos e outros

materiais inertes, gerou 0,3780 g de precipitado quando tratada com AgNO3.

Quando aquecida sob corrente de cloro, para a converso de AgI em AgCl, o

precipitado perdeu 0,0488 g em massa. Calcule a percentagem de Cl e I na

amostra.



42) Na determinao gravimtrica de ferro em 0,6225 g de um minrio, foi

encontrado que o minrio contm 12,69% de Fe. Mais tarde, o qumico

descobriu que ele usou um filtro comum ao invs do mais recomendvel fil tro

livre de cinzas. Para corrigir o resultado errneo, ele aqueceu um outro fil tro

comum idntico, provocando a formao de 0,0029 g de cinzas. Qual a

percentagem real de ferro na amostra?

43) Um estudante determinou cloreto numa amostra mas esqueceu-se de sec-la

antes. Ele encontrou 20,35% de cloro na amostra, mas o valor correto era

20,38%. Calcule a percentagem de umidade na amostra.



7. LIMPEZA DE MATERIAL DE VIDRO

Todo material de vidro que vai ser util izado em anlise quantitativa deve estar,

rigorosamente, l impo. Para isso, deve-se lav-lo com gua e detergente, enxagu-

lo vrias vezes com gua e gua destilada (vrias pores de 5 a 20 mL). Apenas

pipeta, bureta e bales volumtricos devem ser tratados com soluo de potassa-

alcolica 10% que obtido dissolvendo-se 100 g de KOH em 50 mL de gua e,

aps o resfriamento, completando-se para 1 L com lcool etl ico comercial. Ao

executar a operao de limpeza, util izando esse desengordurante, deve-se

proceder, no final da lavagem com gua, uma com soluo diluda de HCl (1 : 20)

para neutralizar eventuais resduos alcalinos.

A secagem de buretas, pipetas e bales deve ser feita por suco a vcuo e

no em estufa.



8. AFERIO DE MATERIAL VOLUMTRICO

Os aparelhos volumtricos devem ser calibrados ou aferidos antes de serem

utilizados, a fim de verificar se os volumes neles indicados correspondem aos

volumes reais ou se necessitam de uma correo nessa graduao.

A calibrao ou aferio realizada mediante a pesagem da quantidade de

gua nele contida e livrada, a uma dada temperatura.

O volume real calculado obtido atravs da multiplicao da massa de gua

obtida pelo fator de converso tabelado correspondente temperatura de

trabalho, conforme a expresso:

V = m . f

onde, m a massa obtida atravs da pesagem do material volumtrico utilizado e

f o fator de correo, em funo da temperatura, conforme indicado na Tabela

I.

Tabela I - Valores de correo para aferio de materiais volumtricos

Volume,mL Temperatura, C temperatura, t corrigido a 20 C

10 1,0013 1,0016 11 1,0014 1,0016 12 1,0015 1,0017 13 1,0016 1,0018 14 1,0018 1,0019 15 1,0019 1,0020 16 1,0021 1,0022 17 1,0022 1,0023 18 1,0024 1,0025 19 1,0026 1,0026 20 1,0028 1,0028 21 1,0030 1,0030 22 1,0033 1,0032 23 1,0035 1,0034 24 1,0037 1,0036 25 1,0040 1,0037 26 1,0043 1,0041 27 1,0045 1,0043 28 1,0048 1,0046 29 1,0051 1,0048 30 1,0054 1,0052



8.1. Aferio de Balo Volumtrico

Aps a lavagem do balo volumtrico, conforme procedimento

anteriormente descrito, deve-se enxagu-lo com alcool, enxug-lo

externamente com papel absorvente, e deix-lo de boca para baixo, sobre papel

absorvente apoiado no suporte de funis at estar seco. Sem toc-lo diretamente

com as mos, coloca-se sobre o prato de uma balana de preciso e anota-se a

massa. Aps essa operao, enche-se com gua destilada, at o menisco, e

mede-se a nova massa. Anota-se a temperatura da gua e calcula-se o volume

do balo. Esta operao deve ser repetida at obter valores prximos.

8.2. Aferio da Pipeta

Enche-se a pipeta, previamente limpa, com gua destilada e acima da sua

provvel graduao. Limpa-se a parte externa da extremidade livre com papel

absorvente e esvazia-se a gua, controlando a vazo com o dedo indicador, at

acertar o menisco. Verte-se a quantidade de gua remanescente em um

Erlenmeyer, previamente limpo e pesado em balana analtica.

O escoamento da pipeta no Erlenmeyer deve ser, efetuado controlando-se

a vazo com o dedo, estando a ponta da pipeta encostada na parede do

recipiente (tempo de escoamento mnimo: 30 segundos). Aps o escoamento,

afasta-se a extremidade da pipeta da parede do recipiente com cuidado. A

quantidade de lquido restante na ponta da mesma no deve ser soprada para o

interior do recipiente. A seguir, mede-se a massa do conjunto Erlenmeyer +

gua. Repete-se a aferio descrita at obter-se volumes concordantes. A

seguir, calcula-se o volume da pipeta. Repetir o procedimento at obter

resultados prximos.


UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE 8.3. Aferio da Bureta de 10 mL

Enche-se, a mesma, at um pouco acima do trao correspondente ao zero,

verificando se h bolhas de ar em sua parte interior, as quais devero ser

eliminadas, escoando-se, rapidamente, parte do lquido nela contida.

Completa-se, novamente, a bureta at um pouco acima do trao correspondente

ao zero, acerta-se, ento o zero. Enxuga-se a extremidade externa da ponta da

bureta com papel absorvente, no permitindo que o papel absorva gua de seu

interior. Deixa-se escoar lentamente, com exatido, 1,0 mL de gua,

recolhendo-a em um Erlenmeyer previamente pesado em balana analtica.

Mede-se a massa de gua. No mesmo Erlenmeyer, escoam-se mais 1,0 mL da

bureta (de 1,0 a 2,0 mL), e novamente, pesa-se o conjunto. Repetir essas

operaes, sucessivamente, de 1,0 em 1,0 mL, at esgotarem-se os 10 mL

daquele aparelho. A aferio deve ser repetida para comparao dos volumes,

relativos a cada intervalo realizado.



9 - TITRIMETRIA DE PRECIPITAO

9.1. Mtodo de Mohr

O mtodo de Mohr um mtodo argentimtrico, com formao de um

slido colorido, aplicvel determinao de cloretos e brometos. A soluo

neutra ti tulada com nitrato de prata e em presena de cromato de potssio

que atua como indicador. No ponto final, o on prata combina-se com o

cromato formando um segundo precipitado com colorao distinta, o cromato

de prata que vermelho. O mtodo Mohr no pode ser usado na determinao

de iodetos em virtude do iodeto de prata ser, tambm, corado.

O uso do cromato de potssio baseia-se no princpio da precipitao

fracionada. Quando se adiciona um on a uma soluo contendo dois outros

grupos capazes de formar sais pouco solveis com o primeiro, o sal que

comea a precipitar aquele cujo produto de solubilidade sobrepassado em

primeiro lugar. Se o precipitado formado pelo segundo on corado, ento

pode servir de indicador para a reao de precipitao do primeiro, desde que

se possam ajustar as condies, tal que o composto corado somente comece a

se formar depois que o outro tenha sido precipitado completamente.

Na determinao de cloreto, no momento em que tem incio a formao

de cromato de prata, tm-se na soluo os seguintes equilbrios:

Ag+ + Cl- AgCl

2Ag+ + CrO4 2 - Ag2CrO4

KpsAgCl = [Ag+] [Cl-] = 1,56 . 10- 1 0 mol2 . L- 2

KpsAg2CrO4 = [Ag+]2 [CrO4 2 -] = 1,7 . 10- 1 2 mol3 . L- 3

No ponto estequiomtrico:

[Cl-] = [Ag+] = KpsAgCl = 1,1 . 10- 5



Para que o cromato de prata precipite exatamente nesse ponto, a

concentrao do on cromato na soluo deve ser a seguinte:

[CrO4 2 -] =1 7 10 1 7 10

1 2 101 4 10

12

2 2

12

102,

[ ],,

, / = =

+

Ag

mol L

Portanto, a concentrao de cromato de potssio na soluo deveria ser

igual a 0,014 mol/L. Entretanto, na prtica, usam-se concentraes mais

fracas, entre 0,002 a 0,004 mol/L, porque as solues de cromato de potssio

0,01 a 0,02 mol/L so intensamente amarelas e dificultaram a percepo do

ponto final.

recomendvel efetuar uma prova em branco para subtrair o volume

gasto nessa prova de nitrato de prata gasto na ti tulao com a amostra.

Outro fator a considerar, no uso do cromato de potssio como indicador,

o pH da soluo. A segunda constante de ionizao do cido crmico muito

pequena, portanto, em meio cido, o on cromato combina-se com o on

hidrognio:

CrO4 2 - + H+ HCrO4 -

Quando o pH da soluo inferior a 6,5 a concentrao de on cromato

de tal ordem que o produto de solubilidade do cromato de prata j no mais

atingido, e, conseqentemente, o indicador no funciona. Por outro lado, o

pH da soluo no deve ser superior a 10,5 porque precipitaria o hidrxido de

prata.

Um mtodo simples para neutralizar uma soluo cida adicionar

carbonato de clcio em ligeiro excesso.

Aplicaes do Mtodo de Mohr:

9.1.1. Padronizao de uma soluo de AgNO3

O padro primrio utilizado para padronizar a soluo de AgNO3

o cloreto de sdio anidro.


UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE Pesar sobre papel manteiga aproximadamente 0,03g de NaCl

anidro e transferir para um erlenmeyer de 125 mL de capacidade.

Adicionar aproxomadamente 20 mL de gua destilada e agitar para

dissolver todo o reagente.

Na soluo padro de NaCl adicionar 10 gotas da soluo de

K2CrO4 a 5 %( 1 ) .

Titular lentamente com a soluo de AgNO3 at o aparecimento da

colorao pardo-avermelhada de Ag2CrO4 ( 2 ) , porm, persistente. Anotar

o volume gasto nesta ti tulao. Repetir o procedimento com uma nova

soluo do padro primrio.

Calcular a concentrao em mol/L da soluo de AgNO3. A

diferena entre as duas concentraes no deve ser maior que 3:1000, ou

seja 0,3 %.

9.2. Mtodo de Fajans - Indicador de Adsoro

Os indicadores de adsoro foram introduzidos por Fajans. So corantes

orgnicos, cidos ou bases fracos (nionicos ou catinicos, respectivamente),

que acusam o ponto final atravs de uma mudana de colorao sobre o

precipitado. A mudana de colorao se deve adsoro ou dessoro do

corante como conseqncia de uma modificao da dupla camada eltrica em

torno das partculas do precipitado na passagem do ponto estequiomtrico.

Assim, o aparecimento ou o desaparecimento de uma colorao sobre o

precipitado servem para sinalizar o ponto final da ti tulao.

Um exemplo de indicador de adsoro do tipo aninico a fluorescena,

que pode ser empregada para acusar o ponto final na ti tulao de cloreto com

nitrato de prata. Em soluo aquosa, aquele composto se dissocia

parcialmente, fornecendo ons hidrognio e fluorescenato; a soluo aquosa

verde-amarelada. A Ilustrao 1 representa a dupla camada eltrica em torno

de uma partcula de cloreto de prata em presena de excesso de ons Cl- (a) e

em presena de ons Ag+ (b). No primeiro caso, a partcula adsorve, primeira e


UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE primariamente, ons Cl- , ons Cl- (reticulares) e, secundariamente, uma

quantidade equivalente de ctions. No segundo caso, a partcula adsorve,

primariamente, ons Ag+ (reticulares) e secundariamente, uma quantidade

equivalente de nions.

Ilustrao 1 - Representao da dupla camada eltrica em torno da partcula de

AgCl.

Consideremos a ti tulao de uma soluo de cloreto com nitrato de prata

em presena de fluorescena. At o ponto estequiomtrico, o nion

fluoresceinato no apreciavelmente adsorvido pelo precipitado; e aquele

nion repelido pelas partculas de AgCl negativamente carregadas com a

adsoro de ons Cl- .

A soluo apresenta, ento, colorao verde-amarelada. Sobrepassado,

todavia, o ponto estequiomtrico, as partculas de AgCl tornam-se

positivamente carregadas com a adsoro de ons Ag+; nestas condies, os

nions do corante so adsorvidos secundariamente.

AgCl : Ag+ : In-

O ponto final acusado pela mudana de colorao sobre o precipitado,

que passa de branco a vermelho, em virtude da deposio de fluorescenato de

prata na superfcie do precipitado. Trata-se realmente de um processo de

adsoro, pois o produto de solubilidade de fluorescenato de prata no chega

a ser ultrapassado. O processo reversvel e, como tal, o corante retorna

soluo com adio de excesso de cloreto.

Com os indicadores catinicos, a adsoro do corante e a colorao do

precipitado ocorrem na presena de um excesso de nion do precipitado, isto ,

quando as partculas se tornam negativamente carregadas.



As condies essenciais para o bom funcionamento dos indicadores de

adsoro so as seguintes:

a) o precipitado deve separar-se com uma superfcie especfica

relativamente grande, pois o funcionamento dos indicadores de adsoro

envolve fenmenos de superfcie. Geralmente, a melhor mudana de

colorao obtida quando uma quantidade considervel do precipitado

ainda permanece em estado coloidal no ponto estequiomtrico. Grandes

concentraes de sais neutros, principalmente de ons polivalentes, so

prejudiciais devido ao efeito floculante. As vezes recomendvel a

adio de colides protetores como a dextrina, amido, e outros.

b) O corante deve ser firmemente fixado pelo on primariamente

adsorvido pelo precipitado. Na maioria das ti tulaes, o ponto final

assinado pela passagem do corante da soluo para a superfcie do

precipitado. Ento, na ti tulao de um nion com um ction precipitante,

o indicador deve ser do tipo aninico; por sua vez, na ti tulao de um

ction com um nion precipitante, o indicador deve ser do tipo catinico.

Com indicadores catinicos no primeiro caso, e aninicos, no segundo, o

ponto final observado pela dessoro do corante. H casos raros em que

o corante se mantm adsorvido durante toda a ti tulao, mas sofre uma

mudana de colorao na passagem do ponto estequiomtrico.

c) A nitidez do ponto final e a localizao deste com relao ao ponto

estequiomtrico somente so satisfatrias em condies favorveis das

adsorbabilidades relativas dos ons presentes. A adsorbabilidade de ons

anlogos aumenta com a diminuio da solubilidade de seus compostos

com o on de carga oposta do adsorvente. Assim, a adsorbabilidade dos

ons haletos de prata aumenta na ordem Cl- < Br- < I - ; por sua vez, para a

fluorescena e derivados a ordem : fluorescena < eosina < eritrosina. A

possbilidade de se usar fluorescena, bem como os dois mencionados

derivados, na ti tulao de haletos com nitrato de prata, depende das

adsorbabilidades relativas do on haleto e do nion do corante sobre o

haleto de prata. A eritrosina to fortemente adsorvida que mesmo o on

iodeto no pode competir com o corante; o nion do corante adsorvido


UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE antes do ponto estequiomtrico. Conseqentemente, a eritrosina no se

presta para a ti tulao de qualquer dos trs haletos com nitrato de prata.

A eosina ainda bastante fortemente adsorvida; no pode atuar como

indicador na ti tulao de cloreto, mas util izvel na ti tulao de brometo

e iodeto. A fluorescena adequada para a ti tulao dos trs haletos.

d) o pH da soluo deve ser ajustado, a fim de que possa ocorrer uma

aprecivel ionizao do corante. A faixa de pH dentro da qual um corante

capaz de atuar como indicador de adsoro depende largamente da sua

constante de ionizao. Assim, a fluorescena, que um cido muito fraco

(pKa = 8), em pH 7 tem sua ionizao reprimida, tanto que a concentrao

do respectivo nion se torna insuficiente para acusar mudana de

colorao satisfatria. A diclorofluorescena, que um cido mais forte,

capaz de atuar em meio fracamente cido (pH 4). A eosina, cido mais

forte, usada em solues cidas com pH at 2.

Aplicaes do Mtodo de Fajans:

9.2.1. Determinao de ons Cloreto em gua do mar utilizando o

Mtodo de Fajans

Pipetar 5 mL de uma amostra de gua do mar, onde inicialmente

uma alquota de 50 mL foi diluda para um balo volumtrico de 250

mL, para um erlenmeyer de 100 mL de capacidade, adicionar

aproximadamente 20 mL de gua destilada, 1 mL da suspenso de

dextrina e 4 gotas de fluorescena. Titular sob agitao com nitrato de

prata, previamente padronizado, at viragem do indicador. Repetir este

procedimento por duas vezes.

Calcular a quantidade de cloreto em g/kg. A seguir apresentado a

quantidade em g/kg de alguns ons presentes em gua do mar com

salinidade de 35%:

sdio 10,77; magnsio 1,29; clcio 0,412; potssio 0,399; estrncio

0,0079; cloreto 19,354; sulfato 2,712, brometo 0,067 e fluoreto 0,0013.



9.3. Mtodo de Volhard

No mtodo de Volhard, com formao de um complexo solvel, a

soluo ntrica contendo o on prata ti tulada com tiocianato de potssio, em

presena de on ferro (III), que adicionado em forma de soluo saturada de

sulfato de amnio e ferro (III) em cido ntrico 20%.

Consideremos a forma mais simples de aplicao do mtodo de Volhard,

que a determinao de prata por meio de ti tulao da soluo ntrica com

tiocianato. A prata precipita como tiocianato de prata muito pouco solvel:

Ag+ + SCN- AgSCN

Um leve excesso de tiocianato identificado pela formao de um

complexo solvel de ferro, [FeSCN]2 +, intensamente corado de vermelho.

Trata-se de uma reao extremamente sensvel. Assim, uma ou duas gotas da

soluo saturada de sulfato de amnio e ferro (III), adicionadas a 100 mL de

cido ntrico 0,2 a 0,5 mol/L do uma colorao alaranjada fraca com 0,01

mL de tiocianato 0,1 mol/L; uma quantidade um pouco maior da soluo de

tiocianato muda a colorao para vermelho - alaranjado. O erro do indicador

praticamente nulo.

Deve-se, entretanto, observar que a mudana de colorao do indicador

aparece cerca de 1% antes do ponto estequiomtrico. que o tiocianato de

prata absorve ons prata , que so removidos da soluo. Por isso, depois de

observada a primeira mudana de colorao, a t i tulao deve prosseguir sob

vigorosa agitao at que a colorao alaranjada no mais desaparea. Desta

maneira, toda a prata precipitada e os resultados apresentam elevada

exatido.

As mais importantes aplicaes do mtodo de Volhard so as que se

relacionam com a determinao de cloretos, brometos e iodetos em meio

cido. A soluo ntrica contendo o halogeneto tratada com nitrato de prata

em excesso e esse excesso titulado com soluo de tiocianato.

Considere o caso da determinao de cloreto. O cloreto comea a

precipitar com excesso de prata:

Ag+ + Cl- AgCl


UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE O excesso de prata , ento, t i tulado com a soluo de tiocianato:

Ag+ + SCN- AgSCN

Entretanto, o tiocianato de prata menos solvel do que o cloreto de

prata, assim, preciso evitar que, uma vez completada a ti tulao do excesso

de prata, um excesso de tiocianato reaja com o cloreto de prata precipitado.

AgCl + SCN- Cl- + AgSCN

Se o excesso de prata fosse ti tulado simplesmente em presena do

precipitado de cloreto de prata, a t i tulao estaria sujeita a um erro

considervel, pois, aps a precipitao de toda a prata, o excesso de

tiocianato reagiria com o cloreto de prata.

Por essa razo utiliza-se alguns artifcios para contornar a dificuldade

apontada.

Um dos artifcios consiste em efetuar a fil trao do cloreto de prata

precipitado antes de realizar a t i tulao com a soluo de tiocianato. Outro

artifcio o de cobrir a suspenso aquosa com uma camada de ter, tolueno,

l igroina ou outro solvente orgnico no miscvel em gua e que no apresente

toxicidade. O cloreto de prata aglomera-se na superfcie de separao das

duas fases, l ivrando-se da ao dissolvente do tiocianato. Finalmente, a outra

alternativa a adio de pequena quantidade de nitrobenzeno na suspenso de

AgCl. O nitrobenzeno insolvel em gua e forma uma pelcula sobre as

partculas, impedindo-as de reagirem com o SCN-; este procedimento

assegura um ponto final ntido e permanente.

Aplicaes do Mtodo de Volhard:

9.3.1 Determinao de Brometo - Mtodo de Volhard

Pipetar 5 mL da amostra contendo brometo para um erlenmeyer de 125

mL. Adicionar aproximadamente 10 mL de gua destilada,5mL de nitrato de

prata 0,1 mol/L, 1,5 mL de HNO3 6 mol/L e 8 gotas de alumen de ferro III.

Titular com tiocianato de potssio 0,05 mol/L at o aparecimento de

fraca colorao vermelho marron.

Calcular a concentrao de brometo de potssio em g/L.


UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE EXERCCIOS SOBRE PRECIPITAO

1) Calcular as concentraes, em g/L, dos os prata e cromato numa soluo

saturada de cromato de prata.

2) Calcular o produto de solubilidade da espcie qumica A3B, sabendo-se que sua

solubilidade de 0,0002 g / 500 mL e que sua massa molar 85 g/mol.

3) Calcular o intervalo da concentrao em C2 - para que haja uma separao

quantitativa dos ons A2 + e B2 + contidos em 500 mL, cuja concentrao de

10- 2 mol/L para ambos os ons. Dados os produtos de solubilidade 2,0 . 10- 1 5

(mol/L)2 e 3,0 x 10- 1 0 mol2 . L- 2 dos precipitados de AC e BC,

respectivamente.

4) Qual o produto de solubilidade do sulfato de prata se sua solubilidade 2,6.10- 2

mol/L?

5) O produto de solubilidade do PbSO4 1,5 . 10- 3 2 mol2 . L- 2 . Calcular as

concentraes em mol/L dos ons Pb2 + e SO4 2 - em uma soluo saturada.

6) Verificar se ocorre precipitao numa soluo que apresenta pA = 5,5, pB

= 4 e pC = 6, conhecendo-se os seguintes Kp s:

KpsA2C = 3,0 . 10- 1 2 mol3 . L- 3

KpsB2C3 = 4,0 . 10- 3 2 mol2 . L- 2

7) Calcular quantos gramas de AB2 esto dissolvidos em 500 mL de soluo,

sabendo-se que a massa molar dessa espcie qumica 82 g/mol e que seu

pKp s = 9,50.

8) Calcular o pAg e pCl quando misturamos 25 mL de soluo 0,10 mol/L em

cloreto e 12,0 mL de soluo 0,20 mol/L em prata.

9) Prove que o mtodo de Mohr pode ser utilizado na determinao de cloretos.

10) Para saturar 200 mL de gua necessita-se de 0,71 mg de cromato de brio.

Calcular o Kp s de espcie qumica.

11) Quantos mL de soluo de oxalato de sdio 0,12 mol/L so necessrios para

precipitar 37,0 mg de ons Ca2 +?

12) Faa um breve comentrio sobre o mtodo de Volhard.

13) Qual o comportamento do on fluorescenato em solues com excesso de:

a) ons cloreto

b) ons prata


UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE 14) Um litro de uma soluo de cido perclrico 0,003 mol/L contendo 2,0 . 10- 4

mol de Mn2 + e 2,0 . 10- 4 de Cu2 + foi saturado com H2S. Determine se algum ou

ambos os ons precipitam com o sulfeto. Escreva os equilbrios envolvidos.

15) Com relao s reaes de precipitao, responda:

a) sobre os possveis mtodos utilizados na determinao do ponto final, com

breve resumo sobre cada um deles.

b) explique, detalhadamente, sobre o mecanismo da fluorescena na ti tulao

de uma soluo contendo Cl- com AgNO3.

c) quando o mtodo de Volhard aplicado na determinao de iodetos e

brometos, porque no necessrio separar o haleto de prata da soluo, tal

como ocorre com a anlise de cloretos? Como se d esta separao (AgCl) na

prtica?

d) 25 mL de uma soluo de NaCl 0,1 mol/L so titulados com AgNO3 0,1

mol/L. Como indicador do ponto final escolhido o cromato de potssio a 5%

(m/v). Qual o volume da soluo de indicador necessrio para que, na

soluo titulada, o cromato de prata comece a precipitar aps o ponto de

equivalncia.

16) As solubilidades dos oxalatos de magnsio e clcio no diferem

apreciavelmente (Ks CaC2O4 = 10- 9 mol2 . L2 - e KsMgC2O4 = 10- 6 mol2 .

L- 2). Considerando uma soluo contendo a mistura dos ctions Ca2 + e Mg2 +

10- 2 mol/L cada, adicionou-se soluo de oxalato 10- 3 mol/L, conseguindo-se

precipitar somente o clcio. Justificar os fatos envolvidos.

17) Descrever os fundamentos dos mtodos usuais de determinao do ponto final

das ti tulaes argentomtricas.

18) 20 mg de Ag+ e 20 mg de Pb2 + foram dissolvidos em gua e seu volume

completado para 500 mL. Em seguida, com agitao constante e lentamente,

foi adicionada soluo 0,09 mol/L em CrO4 2 -. Pede-se:

a) qual o sal que precipitou primeiro?

b) qual o intervalo da concentrao do on precipitante para que haja uma

separao quantitativa.

c) elabore o grfico correspondente.

19) 500 mL de soluo 0,10 mol/L em Ba2 + foram adicionados de 500 mL de

soluo 0,10 mol/L em Ca2 +. essa mistura juntou-se, lentamente, soluo 10-


UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE 3 mol/L em sulfato. Sabendo-se que o Kp sCaSO4 = 10- 1 0 mol/L pede-se o

intervalo dos valores de concentraes de sulfato para que haja uma separao

quantitativa desses ctions.

20) Quantos mg de Ba2 + se acham dissolvidos em 250 mL de soluo saturada em

cromato de brio? Qual seria a solubilidade em mol/L desse sal em uma

soluo 0,001 mol/L em cromato?

21) Qual o pAg e o pI em uma soluo obtida pela mistura de 30 mL de soluo de

NaI 0,10 mol/L e 20 mL de soluo de AgNO3 0,15 mol/L?

22) 100 mL de soluo 0,01 mol/L em Pb2 + foram adicionados a 100 mL de soluo

0,01 mol/L em Mn2 +. Em seguida, juntou-se lentamente soluo de S2 - .

Calcular o intervalo de concentrao de sulfeto para que haja separao

quantitativa.

23) Uma amostra de NaBr comercial pesando 0,452 g foi dissolvidoa em gua e o

volume da soluo elevado a 200 mL. Uma alquota de 20 mL foi t i tulada com

soluo de AgNO3 0,1 mol/L, em presena de K2CrO4, consumindo 5,25 mL do

titulante. O volume gasto na prova em branco foi de 1,10 mL. Calcular o teor

da NaBr e de Br- na amostra.

24) Uma amostra de NaCl pesando 0,25 g foi dissolvida em gua e o volume da

soluo elevado a 250 mL. Uma alquota de 25 mL de soluo foi adicionada

de 5 mL de AgNO3 0,1 mol/L e o precipitado formado foi protegido com

nitrobenzeno. Em seguida, a mistura foi t i tulada com soluo de KSCN 0,01

mol/L em presena de Fe3 + e de cido ntrico, consumindo-se 1,6 mL. Calcular

o teor do sal na amostra.

25) Construa a curva de ti tulao de precipitao, considerando-se pAg e pI em

funo do volume do titulante, para o seguinte sistema: 25 mL de soluo de

iodeto de sdio 0,120 mol/L contra soluo 0,150 mol/L em nitrato de prata (2

leituras antes e 2 leituras depois do P.E.). Qual o mtodo utilizado? Justifique.

26) Uma amostra de cloreto analisada pelo mtodo de Volhard. A 0,50 g dessa

amostra juntou-se 50,00 mL de soluo de AgNO3 que tem como equivalncia

0,005821 g. O excesso de nitrato de prata ti tulado por retrocesso

consumindo-se 14,95 mL de KSCN. Sabe-se que 32,10 mL de AgNO3

equivalem a 33,20 mL de KSCN. Calcular a % de cloreto na amostra.


UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE 27) Verificar qual dos ons precipitou primeiro em uma soluo 5 . 10- 5 mol/L em

cromato e 3 . 10- 7 mol/L em cloreto qual foi adicionada suficiente soluo de

ons prata.

28) Verificar se o Fe3 + e o Mg2 + precipitam numa

apostila laboratorio quimica analitica quantitativa

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