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QUÍMICA ANALÍTICA FACULTAD DE INGENIERÍA-UNJu TPL 5

TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO Nº 5


VOLUMETRÍA POR PRECIPITACIÓN

CONCEPTOS TEÓRICOS

Si se encuentra un medio conveniente para determinar cuándo se ha completado la


precipitación con solución valorada de nitrato de plata, iones tales como cloruros, bromuros,
yoduros, cianuros, tiocianuros y otros, en forma de sales de plata insolubles, se está frente a
una volumetría por precipitación importante, conocida como argentimetría.
Una forma rápida y efectiva para la determinación del punto final de la titulación es a través
de INDICADORES INTERNOS, lo que da lugar a los diferentes métodos de precipitación

METODO DE MOHR
Este método se usa generalmente para la determinación de cloruros y bromuros y no para la
de yoduros y tiocianatos debido a que el punto final es oscurecido como resultado de un
fenómeno de adsorción. La titulación debe efectuarse en solución neutra o débilmente alcalina
(7 pH  10,5), porque en medio ácido la sensibilidad del indicador disminuye ya que los
iones cromato pasan a dicromato; y no debe ser muy alcalina porque puede precipitar el
hidróxido de plata antes que el cromato de plata.
En base a los productos de solubilidad del AgCl y Ag2CrO4 ( KPS AgCl = 1,2 x 10 -10 y
KPS Ag2CrO4 = 1,7 x 10-12) pensaríamos que primero va a precipitar el que tiene menor
producto de solubilidad o sea el Ag2CrO4. Pero en realidad se debe tener en cuenta el número
de iones que dan al ionizarse ambas sales escasamente solubles, en consecuencia precipita
primero el que primero satisfaga el producto de solubilidad de acuerdo a las KPS y a las
concentraciones de los iones.
Primero precipita AgCl; cuando comienza a precipitar Ag2CrO4, ambas sales están en
equilibrio con la solución, por lo que se debe cumplir:

[ Ag+] [Cl-] = 1,2 X 10-10

[ Ag+] 2 [CrO4=] = 1,7 x 10 -12

Punto de equivalencia

[ Ag+] = [Cl-] = (1,2 X 10-10)1/2 = 1,1 x 10 -5

Para que a esta concentración de [Ag+] comience a precipitar Ag2CrO4, la [CrO4=] debe ser:

[ Ag+] 2 [CrO4=] = (1,1 x 10-5)2 [CrO4=] = 1,7 x 10 -12


[CrO4=] = 1,4 x 10-2 = 0,014 M

Generalmente se emplean Ag2CrO4 (0,002-0,004 M)

 Error que se comete al usar [CrO4=] = 0,003 M

[ Ag+] 2 [CrO4=]= 1,7 x 10 -12

[ Ag+] = ( 1,7 x10-12/[CrO4=] ) 1/2 = (1,7 x 10-12/0,003) 1/2 = 2,4 x 10 -5 M

Se sabe que [ Ag+] = 1,1 x10-5 M en el punto de equivalencia

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2,4 x 10-5 - 1,1 x10-5 = 1,3 x 10-5 exceso de ión Ag+

Si el volumen final de la titulación es 150 mL, los mL de plata en exceso consumidos


serán:
1,3 x10-5 mol/l 1,3 x 10-5 x 150 mL/0,05 eqmg/mL = 0,039 mL

1 gota es aproximadamente 0,05 mL

 MOHR se utiliza en soluciones neutras o débilmente alcalinas pH = 6,5, porque en


medio ácido ocurre lo siguiente:


 2 HCrO4 - 
2 CrO 4 = + 2 H + 
 
 Cr2 O7 = + H 2 O

 Si el medio es alcalino, precipita AgOH

Reacciones:
Ag + + Cl- 
 AgCl (s)


Ag + + CrO4 = 


 Ag 2 CrO4 (s)

METODO DE VOLHARD

La plata puede determinarse en medio ácido con una solución valorada de tiocianato de
potasio o de amonio como precipitante.
Una sal de hierro (III) se utiliza como indicador, que forma un complejo coloreado con el
tiocianato.


 AgSCN(s)
SCN- + Ag + 

Con el indicador:


 [Fe(SCN) 6 ]-3
6 SCN - + Fe +3 

METODO DE VOLHARD MODIFICADO

Los haluros no pueden titularse en medio fuertemente ácido por el método de MOHR o
mediante el uso de indicadores de adsorción FAJANS. Se aplica entonces en medio ácido, el
método de VOLHARD indirecto, que consiste en agregar un exceso de nitrato de plata
valorado a la solución y el exceso se titula por retorno con tiocianato valorado.

Ag + + Cl- 
 AgCl(s)


+
Ag(exc) 
+ SCN-  AgSCN(s)

En el punto final:

 [Fe(SCN) 6 ] -3
_
Fe +3 + 6 SCN  
Cuando se ha titulado el exceso de Ag+ el SCN- puede reaccionar con el AgCl(s) porque el
AgSCN(s) es menos soluble

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
 AgSCN(s) + Cl-
AgCl(s) + SCN- 

Se debe evitar por filtración o agregando nitrobenceno (1 mL)

METODO DE FAJANS en soluciones neutra o débilmente ácidas.

En esta variante de volumetría por precipitación se utiliza un nuevo tipo de indicador, un


indicador de adsorción. En el punto de equivalencia el indicador es adsorbido por el
precipitado, provocando un cambio de color. Se emplean como indicadores de este tipo,
colorantes ácidos, como la fluoresceína y eosina, como sales de sodio.
Cuando se titula la solución de cloruro con la solución valorada de nitrato de plata ocurre lo
siguiente:

 Antes del punto de equivalencia [Ag+] es menor que [Cl-]

Na+

Cl-

Na+ Cl- AgCl Cl- Na+

Cl
-
Na+

 El punto de equivalencia se evidencia porque el indicador fluoresceína es


adsorbido en el precipitado
[Ag+] = [Cl-]
 Después del punto de equivalencia hay exceso de Ag+ y éstos atraen al anión del
indicador F- y se forma el fluorceinato de plata de color rosado.

[ Ag+] > [Cl-]


NO3-

Ag+

NO3- Ag+ AgCl Ag+ NO3-

Ag+

NO3-
Reacciones:
Ag + + Cl- 
 AgCl(s)

Ag + + F- 
 AgF(s)


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PARTE EXPERIMENTAL

El objetivo de este práctico es:

- Conocer los diferentes métodos volumétricos donde intervienen reacciones de


precipitación.
-Cuantificar el contenido de cloruro en diferentes muestras.
- Comparar los resultados obtenidos.

PRIMERA PARTE

Preparación y normalización de las soluciones

 Disolución de AgNO3 (0,05 N ): 250 mL


 Disolución de NaCl (0,05 N): 250 mL
 Disolución de KSCN ( 0,05 N): 500 mL
 Indicadores: K2CrO4 (5 %); alumbre férrico y fluoresceína
 Disolución de HNO3 (6 N ): 250 mL

AgNO3: como no es un patrón primario se prepara por el método indirecto. Esto es, se
prepara una solución de normalidad aproximada a la requerida y se titula con una solución de
cloruro de sodio (patrón primario) de concentración conocida.

KSCN: como no es un patrón primario se prepara por el método indirecto. Esto es, se prepara
una solución de normalidad aproximada a la requerida y se titula en medio ácido con la
solución de nitrato de plata valorada.

NaCl: es un patrón primario; se prepara por el método directo. Esto es, se pesa la masa
calculada, se disuelve con agua destilada y finalmente se lleva a volumen en un matraz.

Valoración del AgNO3 con NaCl

Tomar una alícuota de 10 mL de NaCl, agregar 1mL del indicador cromato de potasio (5%) y
titular con AgNO3 hasta la aparición de un precipitado color rojo ladrillo.

Valoración del KSCN con AgNO3

Tomar una alícuota de 10 mL de nitrato de plata: agregar 5 mL de HNO3 (6 N ), 1 mL del


indicador alumbre férrico y titular con KSCN hasta la aparición de un color rojo ladrillo en la
solución.

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SEGUNDA PARTE

CARRERA: Bioquímica – Farmacia- Licenciatura en Biotecnología

Determinar la cantidad de Cl- presente en una muestra de sal modificada (mezcla de


NaCl y KCl), por los métodos de Fajans, y Volhard Modificado.

Muestra
Técnica de preparación
Pesar aproximadamente 0,5 g de sal modificada (mezcla de NaCl y KCl), disolver con agua
destilada y llevar a volumen en un matraz de 250 mL.

Mohr: Tomar alícuotas de 10 mL de muestra, agregar gotas de K2CrO4 (5%) titular con
AgNO3 (0,05N) normalizado la clase anterior.

Fajans: Tomar alícuotas de 10 mL de muestra, agregar gotas de fluoresceína y titular con


AgNO3 (0,05 N) normalizado la clase anterior.

Volhard: Tomar alícuotas de 10 mL de muestra, agregar 5 mL de HNO3 (6 N), 25 mL AgNO3


(0,05 N), filtrar o agregar 2 mL de nitrobenceno. Adicionar gotas FeNH4(SO4)2 (alumbre
férrico) y titular el exceso de AgNO3 con la solución de NH4SCN (0,05 N) o KSCN (0,05N)
normalizados la clase anterior.

Cálculos teóricos:

Según las indicaciones del rótulo calcular el volumen necesario de AgNO3 (0,05 N) para
titular la alícuota de muestra.

TRAER MUESTRA DE SAL MODIFICADA (con datos del ROTULO).

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SEGUNDA PARTE

CARRERA: Licenciatura en Tecnología de los Alimentos

a) Determinar el contenido de cloruro de sodio de una muestra de manteca (% NaCl)


por el método de MOHR.

Muestra
-Técnica de preparación: Pesar aproximadamente 3 gramos de manteca, agregar
aproximadamente 15 mL de agua hirviendo o calentar a Baño María hasta que se fundan las
grasas, agitando para homogeneizar, enfriar y agregar 0,5 mL de K2CrO4 y valorar con
AgNO3 utilizando como indicador K2CrO4 (5 %).

Cálculos teóricos
Calcular el volumen de AgNO3 a gastar en la titulación. Suponer que la muestra contiene
aproximadamente 0,2 % NaCl.

b) Determinar el contenido de NaCl (gr/100 gramos de producto o por porción) en una


sopa deshidratada por el método de Volhard Modificado

Muestra
Técnica de preparación:
Pesar la cantidad de muestra suficiente como para que el contenido en NaCl se encuentre
entre 30-50 mg (200 mg de muestra), trasvasar la muestra a un erlenmeyer de 250 mL.
Agregar 30 mL de agua destilada, 2 perlas de vidrio, calentar y agregar 25 mL de AgNO3
(0,05 N) en exceso


 AgCl(s) + Ag +
Cl- + Ag + 

en exceso sin reccionar

-Agregar 10 mL de HNO3 (6 N). Hervir suavemente bajo campana durante 5 minutos. Enfriar
hasta 80 ºC.
-Agregar ligero exceso de solución saturada de KMnO4 (para producir la oxidación y eliminar
la materia orgánica).
-En dicha reacción el Mn+7 se reduce pasando a Mn+2
-Hervir nuevamente hasta que en la solución se torne de color rosado o marrón, lo cual indica
que se ha producido la oxidación.
-Añadir 0,5 mL de solución saturada de KMnO4 y se hierve nuevamente. Repetir el proceso
hasta que después de hervir 5 minutos el color del KMnO4 no desaparezca.
-Añadir pequeñas cantidades de sacarosa (azúcar refinada), actúa como sustancia reductora,
para eliminar el exceso de KMnO4 (decolora la solución).
-Enfriar 30 segundos.
-Agregar 0,1 g de urea (para controlar el pH).
-Enfriar nuevamente 10 segundos. Filtrar.
-Valorar el filtrado con KSCN, 0,05 N (Indicador: alumbre férrico).
-Hacer una determinación en blanco.

Ag + 
 AgSCN(s)
+ SCN- 

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Cuando se agotan los iones Ag+, los iones SCN- en exceso reaccionan con Fe+3:

 Fe SCN2

Fe+3 + SCN- 

Hacer el blanco de reactivo: para ello se procede de igual forma que con la muestra,
reemplazando a esta por agua destilada.
Esto se hace para determinar qué volumen de KSCN se gasta con los reactivos utilizados.

El resultado será Vb>Vm


Vb: volumen gastado para titular el blanco
Vm: volumen gastado para titular la muestra

Cálculos teóricos

Calcular el Volumen mínimo necesario de AgNO3 a agregar a la muestra. Suponer 30 % de


NaCl en la sopa o en un cubito de caldo

c) Determinar el % NaCl en una muestra de celusal por el método de Fajans

Pesar aproximadamente 0,2 gramos de muestra, llevar a volumen en un matraz de 250 mL.
Tomar una alícuota de 20 mL de la muestra preparada y titular con AgNO3 usando como
indicador fluoresceína.

Cálculos teóricos

Calcular el volumen teórico de AgNO3 a gastar en la titulación. Suponer 100 % cloruro de


sodio en la muestra.

NO OLVIDAR TRAER MUESTRAS DE SOPA DESHIDRATADA (sopa crema, sin


fideos ni arroz, éstas son más dificiles de digerir); MANTECA Y CELUSAL O SAL
COMUN.

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SEGUNDA PARTE

CARRERA: Ingeniería Química

Determinar el % NaCl en una muestra de celusal por los métodos de Mohr, Volhard y
Fajans

Muestra

Técnica de preparación: Mohr


Pesar aproximadamente 0,2 gramos de muestra, llevar a volumen en un matraz de 250 mL.
Tomar una alícuota de 20 mL y titular con AgNO3 (0,05 N), usando como indicador K2CrO4
(5%).

Técnica de preparación: Fajans


Tomar una alícuota de 20 mL de la muestra preparada anteriormente y titular con AgNO3
(0,05 N) usando como indicador fluoresceína

Técnica de preparación: Volhard Modificado


Tomar una alícuota de 20 mL de la muestra preparada anteriormente, agregar 5 mL HNO3 (6
N), 20 mL de AgNO3(exceso), filtrar o agregar 2 mL de nitrobenceno y titular con KSCN usando
como indicador alumbre férrico.

Cálculos teóricos

Calcular el volumen teórico de KSCN a gastar para titular el exceso de AgNO 3 agregado a la
muestra. Suponer 100 % de NaCl en la muestra.

Cálculos: exprese el resultado en g de NaCl por cada 100 gr de muestra.

TRAER MUESTRA DE SAL DE MESA DE MARCA O COMÚN

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SEGUNDA PARTE

CARRERA: Licenciatura en Geología

Determinar el % de Cl- en una muestra de borato (ulexita), por el método de Mohr,


Volhard y Fajans

Muestra

Técnica de preparación: Mohr


Disolver 1 g de muestra en agua, calentar y filtrar. Llevar a volumen 100 mL.
Tomar una alícuota de 15 mL y titular con AgNO3 normalizado en la clase anterior, usando
como indicador K2CrO4.

Técnica de preparación: Fajans


Tomar una alícuota de 15 mL de muestra y titular con AgNO3 normalizado en la clase
anterior, usando como indicador fluoresceína.

Muestra

Técnica de preparación: Volhard Indirecto


Tomar una alícuota de 15 mL de muestra. Agregar 5 mL de HNO 3 (6N), 15 mL de
AgNO3(exceso) normalizado la clase anterior, filtrar o agregar 1 mL de nitrobenceno y titular el
sobrenadante con KSCN utilizando como indicador alumbre férrico.

Cálculos teóricos

Calcular el volumen teórico de AgNO3 a gastar titular una alícuota de 15 mL de muestra.


Suponer que la muestra contiene alrededor de 5 % Cl-

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