Vogel: Análise Química Quantitativa
Titulações de precipitação
do titulante adicionado. A interseção das duas retas (Fig. 10.9 (a)) localiza o ponto final verdadeiro. Calcule a concentração de ferro(III) em mg·ml–1 e compare o resultado com o valor verdadeiro.
Ferro(III) na presença de alumínio Ferro(III) ( ∼50 mg por 100 ml) pode ser determinado na presença de até duas vezes a quantidade de alumínio por titulação fotométrica em 510 nm com EDTA em pH 1,0, com ácido 5-sulfossalicílico (solução 2% em água) como indicador. O pH de soluções muito ácidas deve ser ajustado até o valor desejado com uma solução
concentrada de acetato de sódio. São necessárias 8 a 10 gotas da solução do indicador. A Fig.
10.9(a) mostra a forma da curva de titulação espectrofotométrica.
Titulações de precipitação
Segurança. Antes de fazer qualquer experimento desta seção preste muita atenção aos avisos de segurança.
Tenha sempre em mente as regras de segurança de laboratório.
10.92 Reações de precipitação
Os processos de precipitação mais importantes na análise titrimétrica utilizam o nitrato de prata como reagente (processos argentimétricos). Por isso, a discussão da teoria nesta seção estará limitada ao uso do nitrato de prata como reagente de precipitação. Examinemos as alterações de concentração iônica que ocorrem durante a titulação de 100 ml de cloreto de sódio 0,1 M com nitrato de prata 0,1 M. O produto de solubilidade do cloreto de prata na temperatura normal é 1,2 × 10–10 – –1 – . A concentração inicial de íons cloreto [Cl ] é 0,1 mol·l ou pCl = 1 (Seção 2.17). Após a adição de 50 ml de nitrato de prata 0,1 M, os 50 ml de cloreto de sódio 0,1 M estarão em um volume total de 150 ml. Assim, [Cl– –2 ] = 50 × 0,1/150 = 3,33 × 10 ou
pCl– – –3 = 1,48. Com 90 ml da solução de nitrato de prata tem-se [Cl ] = 10 × 0,1/190 = 5,3 × 10 ou pCl– = 2,28.
Assim,
a + – + – –10 a ≈ [Ag ][Cl ] = 1,2 × 10 = K
Ag Cl sol(AgCl)
ou
pAg+ – + pCl = 9,92 = pAgCl No último cálculo, pCl– + = 1,48, logo, pAg = 9,92 — 1,48 = 8,44. Logo, as várias concentrações dos íons cloreto e prata podem ser calculadas até o ponto de equivalência. No ponto de equivalência,
e a solução está saturada de cloreto de prata, sem excesso de íons prata ou cloreto.
Com 100,1 ml da solução de nitrato de prata, [Ag+ –5 + ] = 0,1 × 0,1/200,1 = 5 × 10 ou pAg =
4,30; pCl– + = pAgCl — pAg = 9,92 — 4,30 = 5,62.*
Os valores assim calculados, até a adição de 110 ml de nitrato de prata 0,1 M, estão grupados
na Tabela 10.9. Os valores correspondentes da titulação de 100 ml de iodeto de potássio com nitrato de prata 0,1 M estão incluídos na tabela ( –16 K = 1,7 × 10).
sol(AgI)
Tabela 10.9 Titulação de 100 ml de NaCl 0,1 M e 100 ml de Kl 0,1 M, respectivamente, com AgNO 0,1 M 3 (K –10 –16 sol(AgCl) = 1,2 × 10 , K sol(Agl) = 1,7 × 10)
Volume de AgNO3 Titulação de cloreto Titulação de iodeto
0,1 M (ml)
pCl– + – + pAg pl pAg
0 1,0 – 1,0 –
50 1,5 8,4 1,5 14,3
90 2,3 7,6 2,3 13,5
95 2,6 7,3 2,6 13,2
98 3,0 6,9 3,0 12,8
99 3,3 6,6 3,3 12,5
99,5 3,7 6,2 3,7 12,1
99,8 4,0 5,9 4,0 11,8
99,9 4,3 5,6 4,3 11,5
100,0 5,0 5,0 7,9 7,9
100,1 5,6 4,3 1,5 4,3
100,2 5,9 4,0 1,8 4,0
100,5 6,3 3,6 2,2 3,6
101 6,6 3,3 2,5 3,3
102 6,9 3,0 2,8 3,0
105 7,3 2,6 3,2 2,6
110 7,6 2,3 3,5 2,4
Os expoentes do íon prata nas vizinhanças do ponto de equivalência (entre 99,8 e 100,2 ml, por exemplo) mostram que ocorre uma notável mudança de concentração do íon prata e que ela é mais pronunciada para o iodeto de prata do que para o cloreto de prata, porque o produto de
solubilidade deste último é cerca de 106 vezes maior do que o do primeiro. A Fig. 10.20, que é mais clara, mostra as mudanças de pAg+ que ocorrem na região entre 10% antes e 10% depois do ponto estequiométrico da titulação de cloreto 0,1 M e iodeto 0,1 M com nitrato de prata 0,1 M. Obtém-se uma curva quase idêntica na titulação potenciométrica com um eletrodo de prata. Os valores de pAg podem ser calculados a partir dos dados de f.e.m., como no cálculo de pH.