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U N I V E R S I D A D E F E D E R A L D O A M A Z O N A SI N S T I T U T O D E C I Ê N C I A S EXATA S D EPA RTA M EN T O D E Q U Í M I C AQ U Í M I C A B A C H A R E L A D O

Tamanho de Partícula e Filtração de Precipitados

A n d r e z a d a R o c h a U c h o a d e P a u l aE m i l l y C r u z d a S i l v a

P r o f . ª D r . ª Te r e z a C r i s t i n a

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1. Introdução

Métodos Gravimétricos

Gravimetria por Precipitação

Tamanho de Partícula e Filtração do PrecipitadoFig. 1: Precipitação de

Sais

A análise gravimétrica é um método analítico quantitativo cujo processo envolve a separação e pesagem de um elemento ou um composto do elemento na forma mais pura possível.

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2. Gravimetria por PrecipitaçãoNa gravimetria por precipitação química, o

constituinte a determinar é isolado mediante adição de um reagente capaz de ocasionar a formação de uma substância pouco solúvel.

Precipitação: em linhas gerais segue a seguinte ordem: precipitação > filtração > lavagem > aquecimento > pesagem

Inicialmente, o item em análise encontra-se em uma forma solúvel em determinado meio.

Fig. 2: Precipitações em estágios finais

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3. Formação dos Precipitados

A formação dos precipitados é um processo cinético, e o controle da velocidade de formação e de outras condições, permite conduzir a precipitação de maneira a separar a fase sólida desejada com as melhores características físicas possíveis.

2KI(aq) + Pb(NO3)2(aq) ---> PbI2(s)↓ + 2K(NO3)(aq)  Fig. 3: Reação de Precipitações de Iodeto

de Potássio e Nitrato de Chumbo

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4. Tamanho e características de partículas

O tamanho da partícula do precipitado é influenciado por variáveis experimentais como:

1. Solubilidade do precipitado;2. Temperatura;3. Concentrações dos reagentes;4. Agitação.

Aqueles constituídos por partículas grandes são desejáveis nos procedimentos gravimétricos por serem partículas fáceis de filtrar e de lavar visando à remoção de impurezas

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5. Fatores que determinam o tamanho da partícula

O tamanho das partículas de sólidos varia enormemente.

Os cientistas tem estudado a formação de precipitados a anos mas o mecanismo desse processo ainda não é totalmente conhecido

Suspensões

Coloidais

Suspensões

Cristalinas

Fig. 4: Classificação por tamanho da partícula

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Onde Q é a concentração do soluto em qualquer instante.E S, sua solubilidade no equilíbrio.

A equação é conhecida como equação de Von Weymarn proposta em 1925.

5. Fatores que determinam o tamanho da partícula

Fig. 5: Peter Petrovich Von Weymarn

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6. Mecanismo de Formação do Precipitado

O tamanho de partícula de um precipitado recentemente formado é determinado pelo mecanismo predominante

Supersaturação Relativa

Nucleação Crescimento da Partícula

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7. Nucleação vs Crescimento de Partícula

Nucleação

Crescimento de Partícula

Alguns íons juntam-se

aleatoriamente formando agregados pequenos.

Estes núcleos também podem

ser formado sobre um solido

suspenso.

Os núcleos instáveis e

crescem até atingirem o tamanho de partículas cristalinas.

Envolve a adição de mais íons ao núcleo

de cristalização.

A precipitação adicional

envolve uma competição

entre a nucleação e o

crescimento dos núcleos

existentes.

Dependendo de quem

predomina, forma-se

partículas grandes ou pequenas.

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8. Controle experimental do tamanho das partículas

Assim:Quando é grande, o

precipitado tende a ser coloidal;

Quando é pequeno, o precipitado tende a ser cristalino.

O tamanho das partículas de um precipitado varia inversamente com a supersaturação relativa média durante o tempo em que o reagente está sendo introduzido.

Fig. 6: Gráfico de Supersaturação

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8. Conclusão

Pode-se concluir que a gravimetria por precipitação é um processo relativamente simples. Entretanto, para se obter um resultado satisfatório é necessário atenção e cuidado a todas as etapas do processo. Ter domínio em mecanismos de formação de precipitado é um ponto crucial para controlar uma reação.

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9. Referências Bibliográficas

1. HARRIS (Análise Química Quantitativa, 7ª ed.) Capítulo 27

2. Métodos gravimétricos Endler Marcel Borges de Souza

3. SKOOG (Fundamentos de Química Analítica, 8ª ed.) Capítulo 12

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Obrigada