Vogel: Análise Química Quantitativa
17.22 Boro
Fig. 17.17 Destilação de AsCl3 de uma solução em HCl: A = vaso da solução em Pyrex, B = tubo empacotado frouxamente com lã de vidro embebida com acetato de chumbo, C = tubo capilar de diâmetro interno igual a 0,5 mm e diâmetro externo de 4 mm, D = tubo de absorção
O procedimento a seguir é recomendado pela comissão de métodos analíticos da
Sociedade de Química Analítica da Inglaterra para a determinação de pequenas quantidades de arsênio em matéria orgânica [28]. Destrua a matéria orgânica por oxidação úmida e converta o arsênio, após extração com dietil-ditiocarbamato de dietilamônio e clorofórmio, ao complexo de arsenomolibdato. Reduza o complexo com sulfato de hidrazínio ao complexo azul de molibdênio, que é determinado espectrofotometricamente em 840 nm. Use uma curva de calibração como de costume.
17.22 Boro
Discussão Pequenas quantidades de boro podem ser obtidas por destilação de soluções ácidas na forma de borato de metila. Evite usar vidros de borossilicato,
mesmo para guardar reagentes. A aparelhagem deve ser feita de sílica fundida,* mas pode-se usar também um prato de platina como receptor. A destilação pode ser feita a partir de uma solução fortemente ácida com os ácidos sulfúrico ou fosfórico(V), por exemplo. No aparelho mais simples, passa-se vapor de metanol por um frasco que contém uma solução da amostra e condensa-se o metanol, que é coletado em um excesso de solução de hidróxido de cálcio ou de sódio em um prato de sílica ou de platina. Nos aparelhos mais eficientes, faz-se circular o metanol entre a amostra dissolvida em meio ácido e um frasco contendo hidróxido de cálcio ou de sódio. A destilação pode levar várias horas com uma pequena quantidade de metanol. No final da destilação, o conteúdo do prato receptor no qual o borato é recolhido (que deve ser fortemente alcalino, pelo menos quatro vezes a quantidade teórica de base) é evaporado até a secura. O resíduo é usado para a determinação colorimétrica.
A maior parte dos reagentes, como a quinalizarina (1,2,5,8-tetra-hidróxi-
antraquinona) ou a 1,1' -diantrimida (1,1' -imino-diantraquinona), por exemplo, só reage em solução de ácido sulfúrico concentrado. No caso da quinalizarina, o máximo de absorção do reagente e de seu complexo de boro estão muito próximos. No caso da diantrimida, o máximo de absorção do reagente está abaixo de 400 nm e o do complexo de boro, em 620 nm. Descreveremos, portanto, o uso da diantrimida. A alteração da cor da 1,1' -diantrimida, de amarelo-esverdeado a azul, na presença de boratos em ácido sulfúrico concentrado é a base de um método confiável para a determinação de quantidades muito pequenas de boro. A faixa útil do reagente vai de 0,5 a 6 (μg e a cor é estável por várias horas.
Fluoreto e grandes quantidades de sílica gelatinosa interferem no método da
destilação. A interferência de fluoreto pode ser evitada pela adição de cloreto de cálcio. Agentes oxidantes fortes como cromato e nitrato interferem porque eles destroem o reagente. O boro de águas naturais pode ser determinado sem necessidade de separação. O resíduo obtido após a evaporação a seco com um pouco de uma solução de hidróxido de cálcio pode ser usado diretamente na formação da cor. Na análise de aço por dissolução em ácido sulfúrico, não se formam compostos ácidos capazes de interferir na reação.
Reagentes Solução do reagente diantrimida Dissolva 150 mg de 1,1' -diantrimida em 1 litro de ácido sulfúrico concentrado (~96% peso/volume). Mantenha no escuro protegido da umidade.
Solução padrão de boro Dissolva 0,7621 g de ácido bórico em água e dilua até 1 litro. A solução resultante contém 6,667 (μg·ml– de boro.
Ácido sulfúrico diluído Prepare uma solução a 25% volume/volume.
Procedimento (boro em aço) Em um balão de 150 ml, de Vycor ou sílica, ligado a um condensador de refluxo, dissolva cerca de 3 g do aço (B, contém ≤ 0,02%), pesado com acurácia, em 40 ml de ácido sulfúrico diluído. Aqueça para dissolver completamente. Filtre com papel quantitativo para um balão aferido de 100 ml. Lave com água quente, esfrie até a temperatura do laboratório e complete o volume com água. Este balão (A) contém o boro solúvel em ácido.
Calcine o papel de filtro em um cadinho de platina e, depois, funda o material com
2,0 g de carbonato de sódio anidro. Dissolva o fundido em 40 ml de ácido sulfúrico diluído e adicione 1 ml de uma solução de ácido sulfuroso (a cerca de 6%) para reduzir os sais de ferro(III) e outros sais que venham a se formar durante a fusão. Filtre se necessário. Transfira a solução para um balão aferido de 100 ml, complete o volume e misture. Este balão (B) contém o boro insolúvel em ácido.