Vogel: Análise Química Quantitativa
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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.
10.122 Discussão geral
Sulfato de cério(IV) é um agente oxidante poderoso. Seu potencial de redução em ácido sulfúrico 0,5–4,0 M em 25°C é 1,43 ± 0,05 V. Ele só pode ser usado em meio ácido, de preferência em concentrações 0,5 M ou maior. Durante a neutralização precipitam hidróxido de cério(IV) (óxido de cério(IV) hidratado) e sais básicos. A solução tem cor amarela intensa e em soluções quentes não muito diluídas o ponto final pode ser detectado sem um indicador. Este procedimento exige, todavia, correção com um ensaio em branco, de modo que é preferível usar um indicador adequado.
O sulfato de cério(IV) possui quatro vantagens como agente oxidante padrão:
1. As soluções de sulfato de cério(IV) são muito estáveis por longos períodos. Elas não
precisam ser protegidas da luz e podem até ser fervidas por períodos curtos sem mudança apreciável de concentração. A estabilidade das soluções em ácido sulfúrico cobre a extensa faixa de 10 a 40 ml de ácido sulfúrico concentrado por litro. Assim, uma solução ácida de sulfato de cério(IV) supera em estabilidade a solução de permanganato.
2. O sulfato de cério(IV) pode ser usado para determinar agentes redutores em presença de
concentrações elevadas de ácido clorídrico (em contraste com o permanganato de potássio).
3. As soluções de cério(IV) 0,1 M não são intensamente coloridas a ponto de impedir a leitura
clara do menisco em buretas ou outras aparelhagens titrimétricas.
4. Imagina-se que na reação de sais de cério(IV) em solução ácida com agentes redutores
ocorre o processo simples
Ce4+ 3+ + e Ce
O permanganato leva a diferentes produtos de redução, dependendo das condições experimentais.
As soluções de sulfato de cério(IV) em ácido sulfúrico diluído são estáveis mesmo na temperatura de ebulição. As soluções do sal em ácido clorídrico são instáveis devido à redução a cério(III) pelo ácido, com liberação simultânea de cloro:
2Ce4+ – 3+ + 2Cl = 2Ce + Cl
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Esta reação é bastante rápida sob ebulição. Assim, não se pode usar ácido clorídrico em oxidações que exijam aquecimento até a ebulição com excesso de sulfato de cério(IV) em meio ácido. Nestes casos, deve-se usar ácido sulfúrico. Entretanto, a titulação direta de ferro(II), por exemplo, com sulfato de cério(IV) em ácido clorídrico diluído, pode ser feita com acurácia na temperatura ambiente. Sob este aspecto, o sulfato de cério(IV) é superior ao permanganato de potássio (ver o item 2 anteriormente). A presença de ácido fluorídrico é prejudicial porque os íons fluoreto formam um complexo estável com Ce(IV), descorando a solução amarela.