6 VOLUMETRIA DE PRECIPITACIÓN

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UNIVERSIDAD DEL QUINDÍO FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS Y TECNOLOGÍAS PROGRAMA DE QUÍMICA
VOLUMETRÍA DE PRECIPITACIÓN
PRESENTADO POR: GIAN CARLOS NARANJO ROJAS MICHAEL ANDRÉS VELÁSQUEZ LÓPEZ
AL PROFESOR GUSTAVO ADOLFO OSPINA EN EL ESPACIO ACADÉMICO QUÍMICA ANALÍTICA II
ARMENIA, 17 DE OCTUBRE DEL 2017
VOLUMETRÍA DE PRECIPITACIÓN 
1. INTRODUCCION
1.1. Método de Volhard
Es un tipo de valoración química que se utiliza para determinar iones que precipitan la plata como La plata se puede valorar en medio ácido con KSCN (tiocianato de potasio) o también con (tiocianato de amonio), el producto es una sal blanca y poco soluble. El exceso de sulfocianuro se detecta con la presencia de , esto se debe a la formación de complejos de color rojo que en medio ácido se detecta con concentraciones bajas. Las reacciones que hacen alusión a lo anterior son:
El precipitado de AgCl debe de ser removido de la solución antes de la titulación con tiocianato. Las reacciones que ocurren en la determinación de iones bromuro son:
Para las determinaciones de iones bromuro y yoduro se forman compuestos más insolubles que el cloruro de plata
1.2. método de Mohr
es utilizado para la determinación de cloruros y bromuros, esto se lleva a cabo utilizando nitrato de plata y utilizando cromato de potasio como indicador. Cuando se forme (cromato de plata) de color rojo será la indicación de que se ha llegado al punto final de la valoración. Durante la valoración de manera cuantitativa el cloruro de plata debe de precipitar antes de que se forme el precipitado de cromato de plata; el indicador juega un papel importante en la disminución del porcentaje de error en el procedimiento, ya que debe de ser lo suficientemente sensible para que de un color nítido con una pequeña porción de plata. Las reacciones que ocurren en el proceso de determinación de iones cloruro son:
Este método no es aplicable a la determinación de yoduros o los sulfocianuros, puesto que, en estos casos, el punto final resulta poco observable. La valoración de Mohr debe de llevarse a cabo en un pH de tipo neutro o en su defecto, débilmente alcalina.
1.3. método de Fajans
Es un método de valoración y uno de los mejores para la determinación de cloruros, estos se llevan a cabo con indicadores de adsorción, dichos indicadores fueron descubiertos por el propio Fajans; estos indicadores son compuestos orgánicos que se absorben sobre la superficie del soluto durante la precipitación, este proceso ocurre cerca del punto de equivalencia, dando como resultado el cambio de color y la transferencia de color solido- liquido o liquido-solido.
La fluoresceína es un indicador muy utilizado en la titulación del ion cloruro con nitrato de plata, es un ácido de tipo débil con un pka=8, al disociarse se forman cationes hidronio y aniones fluoresceinato y de color amarillento. 
Para escoger un indicador de Fajans se debe de tener en cuenta que se absorben de manera preferente aquellos iones que forman con los de la red del precipitado los compuestos menos solubles, este indicador debe ser mas soluble que el compuesto.
Los iones que se forman en el precipitado, poseen preferencia a absorberse en él. Cuando se encuentre en el estado coloidal, tendremos en la disolución un conglomerado de cloruro de plata rodeado de iones cloro, así, mientras el ion se encuentre en exceso en la disolución, se pasará a la formación de lo que se conoce como micela, la cual se encontrará cargada negativamente. En el punto de equivalencia se neutralizará la micela y con un poco de exceso de iones plata, pasará a encontrarse cargada de manera positiva. El paso de una situación a la otra, se produce de manera normal con una sola gota de disolución de iones plata. En dicho momento, el indicador de adsorción se incorpora a la capa de contrapones y así pasa a reaccionar con la plata sobre la superficie de la partícula coloidal, como resultado se puede ver un claro cambio en la superficie. Para dicha valoración de Fajans, se suele utilizar la fluoresceína, a modo de indicador.
Así, al principio de la valoración, la disolución es de color verde-amarillenta, y así en el punto de equivalencia pasa a ser de un color rojo-rosado, gracias al producto formado, AgIn, el cual no llega a ser un precipitado pues su concentración en la disolución es bastante pequeña[endnoteRef:1]. [1: Etapas de la precipitación, esta información se puede encontrar en <https://quimica.laguia2000.com/quimica-organica/quimica-analitica/metodo-de-fajans> ] 
RESULTADOS EXPERIMENTALES OBTENIDOS
2.1 DETERMINACIÓN DE CLORUROS EN UNA MUESTRA ACUOSA POR LOS MÉTODOS DE PRECIPITACIÓN DE MOHR Y FAJANS.
1.1.1 ESTANDARIZACIÓN DE UNA SOLUCIÓN DE AgNO3, APROXIMADAMENTE 0,01 N CON UNA SOLUCIÓN PATRÓN DE NaCl.
Cálculos
A) Antes de iniciar nuestro análisis, debemos conocer el verdadero volumen consumido de nitrato de plata, esto se logra restando el volumen consumido de nitrato de plata en la muestra con el volumen de nitrato de plata gastado en la prueba en blanco. 
Para el primer experimento:
Para el segundo experimento:
B) Con la ecuación de dilución, se procede a calcular la normalidad del AgNO3. 
Donde 
Para el primer experimento 
Para el segundo experimento, los cálculos son exactamente iguales, pues es volumen consumido de nitrato de plata, fue igual en el experimento 1 y 2. Esto quiere decir que la normalidad será de 0,0104 N.
C) Ahora calcularemos el %Er.
Como las normalidades son exactamente iguales el porcentaje de error es 0 %.
D) Como el porcentaje de error es aceptable, podremos calcular la normalidad media.
1.1.2 DETERMINACIÓN DE CLORUROS (NaCl) EN UNA MUESTRA PROBLEMA CON UNA SOLUCIÓN PATRÓN DE AGNO3.
Cálculos
A) Antes de iniciar nuestro análisis, debemos conocer el verdadero volumen consumido de nitrato de plata, esto se logra restando el volumen consumido de nitrato de plata en la muestra con el volumen de nitrato de plata gastado en la prueba en blanco. 
Para el primer experimento:
Para el segundo experimento:
B) Con la ecuación de dilución, se procede a calcular la normalidad de la solución problema de NaCl. 
Donde 
Para el primer experimento 
Para el segundo experimento 
C) Ahora calcularemos el %Er.
xi = 0,0109 N
xv = 0,0112 N
D) Como el porcentaje de error es aceptable, podremos calcular la normalidad media.
1.1.3 PATRONIZACIÓN DE UNA SOLUCIÓN APROXIMADAMENTE 0,1 N CON NaCl, PATRÓN PRIMARIO POR EL MÉTODO DE MOHR.
Cálculos
A) Con la ecuación de dilución podremos calcular el V. teórico de AgNO3.
 Donde E= 1, PM= 58,5 g/mol
Para el primer experimento w = 0,1022 g
Para el segundo experimento w = 0,1021 g
B) Con la misma ecuación de dilución se puede calcular las normalidades. 
Donde E= 1, PM= 58,5 g/mol
Para el primer experimento v = 17,5 ml
Para el segundo experimento v = 17,4 ml
C) Ahora calcularemos el %Er.
xi = 0,01003 N
xv = 0,00998 N
D) Como el porcentaje de error es aceptable, podremos calcular la normalidad media.
1.1.4 PATRONIZACIÓN DE UNA SOLUCIÓN APROXIMADAMENTE 0,1 N CON NaCl, PATRÓN PRIMARIO, POR EL MÉTODO DEL INDICADOR DE ABSORCIÓN.
 
Cálculos
A) Con la ecuación de dilución podremos calcular el V. teórico de AgNO3.
 Donde E= 1,PM= 58,5 g/mol
Para el primer experimento w = 0,1015 g
B) Con la misma ecuación de dilución se puede calcular las normalidades. 
Donde E= 1, PM= 58,5 g/mol
Para el primer experimento v = 17,0 ml
1.2 DETERMINACIÓN DE CLORUROS Y BROMUROS EN MUESTRAS ACUOSAS Y SOLIDAS MEDIANTE EL MÉTODO DE PRECIPITACIÓN DE VOLHARD.
1.2.1 DETERMINACIÓN DE CLORUROS POR EL MÉTODO DE VOLHARD.
1.2.1.1 VALORACIÓN DE LA SOLUCIÓN DE KSCN APROXIMADAMENTE 0,0101 N. 
Cálculos
A) Con la ecuación de dilución podremos calcular la N. de KSCN.
 Donde 
Para el primer experimento 
Para el segundo experimento 
B) Como el porcentaje de error es aceptable, podremos calcular la normalidad media.
1.2.1.2 DETERMINACIÓN DE CLORUROS EN UNA MUESTRA.
Cálculos 
N° eq-q Ag+(totales) = 
= (10/1000) L * 0,0101 N
= 1,01*10-4 eq-q de Ag+(totales)
N° eq-q Ag+(exceso) = 
= (3,6/1000) L * 0,0105 N
= 3,78*10-5 eq-q de Ag+(exceso)
N° eq-q Ag+(necesarios para reacción) = (1,01*10-4 – 3,78*10-5) eq-q = 6,32*10-5 eq-q Ag+ 
N° eq-q Ag+ = N° eq-q Cl- = 6,32*10-5 eq-q
Entonces
NNaCl =
Como el α del NaCl es 1, la normalidad es igual a molaridad, por lo tanto, la concentración del cloruro de sodio es 0,0126 M.
1.2.2 DETERMINACIÓN DE BROMUROS POR EL MÉTODO DE VOLHARD. 
Cálculos 
N° eq-q Ag+(totales) = 
= (10/1000) L * 0,0101 N
= 1,01*10-4 eq-q de Ag+(totales)
N° eq-q Ag+(exceso) = 
= (4,5/1000) L * 0,0105 N
= 4,725*10-5 eq-q de Ag+(exceso)
N° eq-q Ag+(necesarios para reacción) = (1,01*10-4 – 4,725*10-5) eq-q = 5,375*10-5 eq-q Ag+ 
N° eq-q Ag+ = N° eq-q Br- = 5,375*10-5 eq-q
Entonces
NKBr =
Como el α del KBr es 1, la normalidad es igual a molaridad, por lo tanto, la concentración del bromuro de potasio es 0,0107 M.
1.2.3 DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE BROMUROS POR EL MÉTODO DE VOLHARD CON SOLUCIÓN PATRÓN 0,1000 N DE AgNO3 Y SOLUCIÓN ESTÁNDAR DE KSCN 0,1000 N (SOLICITAR LAS CONCENTRACIONES). 
Cálculos 
F = 100 mL/10 mL = 10
N° eq-q Ag+(totales) = 
= (10/1000) L * 0,1001 N
= 1,001*10-3 eq-q de Ag+(totales)
N° eq-q Ag+(exceso) = 
= (5,9/1000) L * 0,0996 N
= 5,8925*10-4 eq-q de Ag+(exceso)
N° eq-q Ag+(necesarios para reacción) = (1,001*10-3 – 5,8925*10-4) eq-q = 4,1175*10-4 eq-q Ag+ 
N° eq-q Ag+ = N° eq-q Br- = 4,1175*10-4 eq-q
Porcentaje de pureza 
Concentración en M
NKBr =
Como el α del KBr es 1, la normalidad es igual a molaridad, por lo tanto, la concentración del bromuro de potasio es 0,4118 M.
Concentración en g/L
1.2.4 DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE CLORUROS POR EL MÉTODO DE VOLHARD CON SOLUCIÓN PATRÓN 0,1000 N DE AgNO3 Y SOLUCIÓN ESTÁNDAR DE KSCN 0,1000 N (SOLICITAR LAS CONCENTRACIONES). 
Cálculos 
F = 100 mL/10 mL = 10
N° eq-q Ag+(totales) = 
= (10/1000) L * 0,1001 N
= 1,001*10-3 eq-q de Ag+(totales)
N° eq-q Ag+(exceso) = 
= (1,6/1000) L * 0,0996 N
= 1,5936*10-4 eq-q de Ag+(exceso)
N° eq-q Ag+(necesarios para reacción) = (1,001*10-3 – 1,5936*10-4) eq-q = 8,4164*10-4 eq-q Ag+ 
N° eq-q Ag+ = N° eq-q Cl- = 8,4164*10-4 eq-q
Porcentaje de pureza 
Concentración en M
NKBr =
Como el α del NaCl es 1, la normalidad es igual a molaridad, por lo tanto, la concentración del cloruro de sodio es 0,8416 M.
Concentración en g/L
2. DISCUSIÓN DE RESULTADOS
Al estandarizar una solución de AgNO3 con una solución de NaCl se obtuvo un error relativo igual a 0.04 ya que la concentración esperada de nitrato de plata era 0.01 N y el obtenido experimentalmente fue 0.0104 N, esto quiere decir que el procedimiento fue llevado a cabo con gran exactitud. 
En la patronizacion de una solución salina de cloruro de sodio se tenía como valor teórico o real una normalidad de 0.01N, en este proceso se usó el método de Mohr y se obtuvo como resultado una normalidad igual a 0.01003, por lo que haciendo el cálculo correspondiente se pudo determinar que el error porcentual es igual al 0.5% lo que sugiere un proceso bien desarrollado, además la normalidad media es igual a 0.010005 N.
En el proceso de patronizacion de una solución salina llevado a cabo por el método del indicador de adsorción se obtuvo una normalidad igual a 0.01027 y el valor teórico era igual a 0.1 N, el error relativo de este proceso es 0.027.
En el proceso para determinar cloruros y bromuros en muestras acuosas y solidas se utilizó el método de Volhard, el cual se dividía en varios puntos; en la valoración con tiocianato de potasio (con una concentración aproximada de 0.0101) se realizaron dos ensayos, los cuales arrojaron unas normalidades de 0.0104N y 0.0106 N para el primer y segundo experimento respectivamente, realizando los cálculos correspondientes para el error porcentual se determinó que en el caso del primer experimento el error fue del 0.29% y en el segundo fue de 0.49%. 
Al realizar la determinación de bromuros por el método de Volhard se pudo determinar que la concentración de bromuro de potasio es de 0.0107N.
Utilizando el método de Volhard para determinar la concentración de bromuro de potasio utilizando nitrato de plata y tiocianato de potasio al 0.1000N se encontró que su concentración era 0.4118 M y haciendo los cálculos correspondientes e determino que hay 490 gramos de bromuro de potasio por cada litro de solución, también se determinó la pureza, la cual es de 98%.
Realizando el mismo procedimiento anterior en este caso para hallar la concentración de cloruros, se determinó que la concentración de cloruro de sodio es igual a 0.841 M y realizando los cálculos correspondientes se pudo determinar la cantidad en gramos por cada litro de solución y el porcentaje de pureza, los cuales son 491.9 g/L y 98.38% respectivamente.
CONCLUSIONES
· Se pudieron aplicar los principios de Mohr, Volhard y Fajans con unos resultados precisos y veraces para las volumetrías de precipitación.
· Utilizando el método apropiado se pudieron determinar las concentraciones de cloruros y bromuros en algunas muestras con gran precisión. 
3. BIBLIOGRAFÍA 
· Fundamentos de Química Analítica, Skoog y West, 1983, Editorial Reverté, España
· Análisis Químico Cuantitativo, Daniel C. Harris, 1992. Tercera edición. Grupo Editorial Iberoamericana S.A., México D.F.
· Ospina Gómez Gustavo Adolfo, Análisis Cuantitativo Clásico, Año 2014. Universidad del Quindío.
Informacion requeridaEnsayo 1Ensayo 2
masa de NaCl (g)0,10220,1021
Volumen de AgNO
3 
consumido (mL) teoricamente17,4717,45
V. de AgNO3 consumido (mL) experimentalmente17,517,4
Normalidad del AgNO
3
 (N)0,09980,1003
Normalidad promedio de AgNO
3
(N)
%Er0,50%
Tabla N° 3. Patronización de una sln 0,1 N con NaCl
0,1005
Informacion requeridaEnsayo 1
masa de NaCl (g)0,1015
Volumen de AgNO
3 
consumido (mL) teoricamente17,35
V. de AgNO3 consumido (mL) experimentalmente17
Normalidad del AgNO
3
 (N)0,1027
Tabla N° 4. Patronización de una sln 0,1 N con NaCl
Informacion requeridaEnsayo 1Ensayo 2Promedio
Normalidad estandar del AgNO
3
 (N)0,01010,0101
Volumen de AgNO
3
 (mL)1010
Volumen de KSCN consumido (mL)9,79,5
Normalidad de la solucion de KSCN (N)0,01040,01060,0105
Tabla N° 5. Valoración de la solución KSCN
Informacion requeridaEnsayo 1
Volumen de la sln de NaCl (mL)5
Normalidad estandar del AgNO
3 
(N)0,0101
Volumen de AgNO
3
 en exceso (mL)10
Volumen de KSCN consumido (mL)3,6
Normalidad de la sln de KSCN (N)0,0105
Concentracion del NaCl en mol/L0,0126
Tabla N° 6. Determinacion de cloruros en una muestra
Informacion requeridaEnsayo 1
Volumen de la sln de KBr (mL)5
Normalidad estandar del AgNO
3 
(N)0,0101
Volumen de AgNO
3
 en exceso (mL)10
Volumen de KSCN consumido (mL)4,5
Normalidad de la sln de KSCN (N)0,0105
Concentracion del KBr en mol/L0,0107
Tabla N° 7. Determinacion de bromuros por VOLHARD
Informacion requeridaEnsayo 1
masa de KBr (g)0,5
Normalidad estandar del AgNO
3 
(N)0,1001
Normalidad estandar del KSCN (N)0,0996
Volumen de AgNO
3
 en exceso (mL)10
Volumen de KSCN consumido (mL)5,9
Volumen total de sln de KBr (mL)100
Volumen de sln de KBr (mL)10
Porcentaje de pureza del KBr98%
Concentracion del KBr en mol/L0,4118
Concentracion del KBr en g/L490
Tabla N° 8. Determinacion de % bromuros por VOLHARD
Informacion requeridaEnsayo1
masa de NaCl (g)0,5
Normalidad estandar del AgNO
3 
(N)0,1001
Normalidad estandar del KSCN (N)0,0996
Volumen de AgNO
3
 en exceso (mL)10
Volumen de KSCN consumido (mL)1,6
Volumen total de sln de NaCl (mL)100
Volumen de sln de NaCl (mL)10
Porcentaje de pureza del NaCl98%
Concentracion del NaCl en mol/L0,8416
Concentracion del NaCl en g/L491,9
Tabla N° 9. Determinacion de % cloruros por VOLHARD
Informacion requeridaEnsayo 1Ensayo 2
Volumen de NaCl (mL)1010
Volumen de AgNO
3 
consumido (mL) por la muestra11,912
Volumen de AgNO3 consumido (mL) por el blanco0,40,5
Concentracion de la solucion estandar de NaCl (N)
Normalidad del AgNO
3 
(Calculada) (N)0,01040,0104
Normalidad promedio del AgNO
3 (
N)0,0104
0,01201
Tabla N° 1. Estandarización de una solucion de AgNO
3
 0,01 N
Informacion requeridaEnsayo 1Ensayo 2
Volumen de NaCl (mL)1010
Volumen de AgNO
3 
consumido (mL) por la muestra11,211
Volumen de AgNO3 consumido (mL) por el blanco0,40,5
Normalidad estandar del AgNO
3
 (N)
Normalidad de la solución problema de NaCl (N)0,01120,0109
Normalidad promedio de la sln. De NaCl (N)0,0111
0,0104
Tabla N° 2. Determinación de cloruros en una muestra problema