Vogel: Análise Química Quantitativa
11.3 Reagentes de precipitação
12.2.
11.3 Reagentes de precipitação
As precipitações gravimétricas são quase sempre feitas com um número limitado de reagentes orgânicos, embora algumas determinações bem
conhecidas, como a de bário (como sulfato) ou chumbo (como cromato), envolvam o uso de reagentes inorgânicos. Os reagentes orgânicos têm a
vantagem de produzir compostos pouco solúveis, normalmente coloridos, cujas massas moleculares relativas são elevadas. Isto significa que se obtém uma quantidade de precipitado maior, a partir de uma pequena quantidade de
íons a determinar.
O reagente orgânico ideal de precipitação deve ser específico, isto é, deve
formar um precipitado apenas com um íon em particular. Este ideal é
raramente atingido. O mais comum é a reação com um grupo de íons. O controle das condições experimentais, entretanto, torna freqüentemente
possível a precipitação de apenas um dos íons do grupo. Às vezes, o precipitado resultante pode ser pesado após secagem na temperatura adequada. Em outros casos, a composição do precipitado não é bem definida e
a substância tem de ser convertida (por calcinação) ao óxido do metal. Em alguns poucos casos, pode-se usar um método titrimétrico que utiliza o
complexo orgânico precipitado quantitativamente.
Uma classificação rígida dos reagentes orgânicos é difícil. Os mais
importantes são os que formam quelatos complexos, com um ou mais anéis
(normalmente de 5 ou 6 átomos, incluindo o íon metálico). A formação de anéis aumenta consideravelmente a estabilidade. Podese classificar estes reagentes levando em consideração o número de prótons deslocados de uma
molécula neutra durante a formação do anel. A aplicação dos reagentes orgânicos na análise baseia-se no estudo da constante de formação do
composto coordenado (que é uma medida de sua estabilidade), no efeito da natureza do íon metálico e do ligante na estabilidade dos complexos, e nos equilíbrios de precipitação envolvidos, particularmente na produção de
quelatos neutros. Consulte, para detalhes, a lista de trabalhos da Seção 11.12. Dimetil-glioxima e níquel formam um quelato típico. O procedimento é ideal para se ganhar experiência (Seção 11.8). Os reagentes descritos a seguir são
típicos dos quelantes usados na análise de metais.
Dimetil-glioxima
Com soluções de sais de níquel, a dimetil-glioxima [11.A] dá um precipitado
vermelho brilhante, Ni(C4H7O2N2)2 [11.B]. A precipitação é normalmente feita em uma solução de amônia ou em uma solução-tampão contendo acetato de
sódio e ácido acético. As soluções de sais de paládio(II) dão um precipitado amarelo característico em solução diluída de ácido clorídrico ou ácido
sulfúrico. Sua composição, Pd(C4H7O2N2)2, é semelhante à do complexo de níquel.
Cupferron
Cupferron [11.C] é o sal de amônio da N-nitroso-N-fenilhidroxilamina. Ele
precipita ferro(III), vanádio(V), titânio(IV), zircônio(IV), cério(IV), nióbio(V), tântalo(V), tungstênio(VI), gálio(III) e estanho(IV). Estes
elementos são separados de alumínio, berílio, cromo, manganês, níquel, cobalto, zinco, urânio(VI), cálcio, estrôncio e bário, em soluções fraca ou fortemente ácidas.
8-Hidróxi-quinolina (oxina)
8-Hidróxi-quinolina [11.D], de fórmula molecular C 9H7ON, também é
conhecida como oxina. Ela forma compostos, M(C9H6ON)2, pouco solúveis, com vários íons de metais de número de coordenação 4 (magnésio, zinco, cobre, cádmio, chumbo e índio, por exemplo). Se o número de coordenação for 6 (alumínio, ferro, bismuto e gálio, por exemplo), os compostos têm
fórmula M(C9H6ON)3, e se o número de coordenação for 8 (tório e zircônio,
por exemplo), M(C9H6ON)4. Existem algumas exceções, entretanto, como, por exemplo, TiO(C 9H6ON)2, MnO2(C9H6ON)2, WO2(C9H6ON)2 e UO2(C9H6ON)2.
A Tabela 11.1 mostra os intervalos de pH adequados para a precipitação dos diversos oxinatos metálicos.
α-Oxima da Benzoína
A α-oxima da benzoína [11.E], também conhecida como cupron, forma um
precipitado verde, CuC14H11O2N, com cobre em solução de amônia diluída. Cobre pode ser, assim, separado de cádmio, chumbo, níquel, cobalto, zinco e alumínio e de pequenas quantidades de ferro.
Tabela 11.1 Faixa de pH da precipitação de oxinatos metálicos
pH pH
Início da Precipitação Início da Precipitação
Metal precipitação completa Metal precipitação completa
Alumínio 2,9 4,7-9,8 Manganês 4,3 5,9-9,5
Bismuto 3,7 5,2-9,4 Molibdênio 2,0 3,6-7,3
Cádmio 4,5 5,5-13,2 Níquel 3,5 4,6-10,0
Cálcio 6,8 9,2-12,7 Titânio 3,6 4,8-8,6
Chumbo 4,8 8,4-12,3 Tório 3,9 4,4-8,8
Cobalto 3,6 4,9-11,6 Tungstênio 3,5 5,0-5,7
Cobre 3,0 > 3,3 Urânio 3,7 4,9-9,3
Ferro(lll) 2,5 4,1-11,2 Vanádio 1,4 2,7-6,1
Magnésio 7,0 > 8,7 Zinco 3,3 > 4,4
Nitron
Nitron [11.F], 1,4-difenil-3-fenilamino-1H-1,2,4-triazol, produz um nitrato
cristalino, pouco solúvel, C20H16N4HNO3, em soluções acidificadas com ácido acético ou ácido sulfúrico.
Ácido antranílico Em soluções neutras ou pouco ácidas, o sal de sódio do ácido antranílico