Mdulo 8: Volumetrias de complexao

Escola Secundria de D.Dinis Santo Tirso

Curso Profissional Tcnico de Anlise Laboratorial

Disciplina: Anlises Qumicas

Mdulo 10: Volumetrias de Oxidao-Reduo II

VOLUMETRIA REDOX: DICROMATOMETRIA

A dicromatometria uma volumetria de oxidao-reduo em que o oxidante o io dicromato, Cr2O72-, o qual geralmente utilizado como titulante.

Tal como foi referido no Mdulo anterior, o dicromato existe em meio cido e reduzido segundo a reaco representada pela equao qumica seguinte:

Cr2O72- (aq) + 14 H3O+ (aq) + 6 e- 2 Cr3+ (aq) + 21 H20 (l)

Daqui se conclui que, tal como nas permanganometrias, o consumo de H3O+ elevado, pelo que necessrio realizar a volumetria em meio fortemente cido. Neste aspecto, o io dicromato distingue-se do io permanganato, pois no suficientemente forte para atacar o io Cl- assim, para manter o pH do meio suficientemente baixo pode-se utilizar o cido clordrico, sem precaues especiais, o que facilita a utilizao de dicromatometrias em meio clordrico (caso do doseamento do Fe2+).

Quanto deteco do ponto final, as dicromatometrias tm a desvantagem de no serem auto-indicadas, o que exige a utilizao de indicadores apropriados. Um dos mais utilizados o difenilaminossulfonato de brio (ou de sdio), pois este indicador apresenta uma viragem de incolor para violeta azulado, cor esta que se sobrepe cor verde do io Cr3 + formado durante a titulao.Doseamento do ferro num sal solvelIntroduo

O dicromato de potssio pode ser obtido suficientemente puro, o que aliado a no ser higroscpico, a suportar bem a secagem a 120-140C e ainda sua alta massa molecular o torna uma substncia primria.

Assim, a preparao de solues padro de K2Cr2O7 pode-se fazer por pesagem rigorosa do slido, dissoluo deste e diluio a volume exacto.O doseamento do ferro nos diversos minrios e compostos feito vulgarmente por dicromatometria. Para isso, necessrio proceder previamente dissoluo das amostras, utilizando cido clordrico concentrado. Aps esta dissoluo fica-se com uma soluo que contm ies Fe2+ e Fe3 +.

O trabalho a realizar consta do doseamento de uma soluo deste tipo.

Para se utilizar o dicromato de potssio como titulante, necessrio que todo o ferro esteja sob a forma de Fe2+, pois a volumetria baseia-se nas propriedades redutoras deste io, o qual oxidado a Fe3+.

Para garantir que esta condio seja satisfeita, procede-se reduo prvia do Fe3+, eventualmente existente, a Fe2+. A fim de que esta reaco seja completa, deve-se utilizar um excesso de redutor, excesso esse que tem de ser eliminado, para que no interfira na titulao. A escolha do redutor para esta operao assim condicionada pela facilidade de eliminar esse excesso; o mais utilizado neste caso o io Sn2+ em meio clordrico.Realizada a reduo prvia procede-se titulao, a qual, neste caso, ter por base a reaco representada pela equao qumica seguinte:

6 Fe2+ + Cr2O72- + 14 H3O+ 2 Cr3+ + 6 Fe3+ + 21 H2OO facto de se ter utilizado cido clordrico na reduo prvia garante que o meio tem a reserva cida necessria. Esta dicromatometria uma volumetria directa, em que se utiliza como indicador, na deteco do ponto final, o difenilaminossulfonato de brio. Verifica-se, no entanto, que a viragem de cor deste indicador se d bastante antes do ponto de equivalncia, o que origina um erro na titulao. Para evitar este erro adiciona-se ao titulado cido fosfrico (H3PO4), o qual complexa o io Fe3+ formado, baixando assim o ponto de equivalncia e aproximando-o da zona de viragem do indicador.

Modo de proceder

A Preparao da soluo padro de K2Cr2O7A.1 Pese rigorosamente cerca de 0,1470 g de dicromato de potssio puro, previamente seco. Anote o valor exacto da massa de dicromato de potssio.A.2 Deite o dicromato de potssio pesado em A. 1 num balo volumtrico de 1000 ml, previamente lavado e passado por gua desionizada, e adicione-lhe gua desionizada, sem o encher completamente; rolhe o balo e agite at homogeneizao completa.

A.3 Complete o volume do balo com gua desionizada.

A.4 Rotule o balo convenientemente

A.5 Calcule a concentrao da soluo de K2Cr2O7.B Reduo prvia da soluo de ferro a dosear

B.1 Prepare convenientemente um copo de precipitao de 400 ml e adicione-lhe 10 ml da soluo a dosear, medidos com pipeta volumtrica, convenientemente preparada.

B.2 Adicione soluo contida no copo de precipitao 10 mI de cido clordrico concentrado, medidos com proveta; aquea a soluo quase ebulio, sem, no entanto, a deixar ferver, para que no haja perdas de FeCI3 por vaporizao.

B.3 soluo quente, que deve ter cor amarela intensa, adicione soluo de SnCl2, gota a gota, at desaparecer a referida cor; adicione, ento, uma gota em excesso.

Se durante estas operaes a soluo arrefecer apreciavelmente volte a aquecer antes de continuar a adio de SnCl2.

A soluo deve ficar incolor ou verde muito plido, devido aos ies Fe2+.

B.4 Deixe arrefecer a soluo. Em seguida adicione-lhe rapidamente 10 mI de soluo de HgCl2 a 5%, medidos com proveta; aguarde 3 a 4 minutos.

IMPORTANTE Tenha cuidado no manuseamento da soluo de HgCI2, pois venenosa.

B.5 Se ao fim deste tempo (3 a 4 minutos) aparecer um precipitado branco, as operaes foram bem feitas e pode continuar os ensaios.

Caso no aparea precipitado ou se aparecer ele fique acinzentado rejeite o ensaio.B.6 Aps o aparecimento do precipitado branco adicione ao copo de precipitao gua destilada at cerca de 200 ml (meia altura do copo) e passe imediatamente execuo da titulao:

C Titulao da soluo de ferro

C.1 soluo obtida em B.6 adicione 2 mL de cido sulfrico concentrado e 5 mL de cido fosfrico concentrado, medidos com pipeta graduada, convenientemente preparada, e 10 gotas de soluo de difenilaminossulfonato de brio.

C.2 Prepare convenientemente uma bureta de 25 ml com a soluo padro de K2Cr2O7, preparada em A.

C.3 Da bureta adicione soluo contida no copo de precipitao soluo de K2Cr2O7, gota a gota, agitando continuamente com uma vareta de vidro, at viragem da cor da soluo para violeta azulado, persistente agitao.

Anote o volume de soluo gasto.

C.4 Repita o ensaio at obter, pelo menos, 3 valores concordantes para o volume de titulante.

Considere valores concordantes aqueles que no difiram entre si mais que 0,10 mL.

C.5 Esvazie a bureta, lave-a com gua da torneira e deixe-a tapada e com a torneira aberta.

C.6 Elabore o respectivo relatrio, calculando a concentrao em Fe2+, da soluo do sal solvel.

QUALIFICAR CRESCER

3

_177728700.bin

_182914796.bin