ANALISIS GRAVIMETRICO

Mtodo mas exacto y preciso en anlisis macro cuantitativos.El procedimiento consiste en separar selectivamente el analito a determinar en forma insoluble que debe ser este precipitado fcilmente filtrable , de una composicin conocida, sin impurezas extraas y con cristales grandes .ETAPAS DE UN ANALISIS GRAVIMETRICO:Preparacin de la solucinPrecipitacionDigewstionFiltracionLavadoSecado o inceniracionPesado yCalculos

ANALISIS GRAVIMETRICO

En el anlisis es necesario efectuar una separacin de los materiales que interfieren y tambin es necesario ajustar las condiciones apropiadas de precipitacin::Volumen usadoConcentracionesTemperaturapHPor ejemplo el pH en la precipitacin de Ca con oxalato tiene que ser en medio bsico.De igual forma para precipitar el Al como oxina es critico mantener el pH en 4 , de no controlarse y tener Phs bsicos precipitaria el Mg

1.Preparacion de la solucionLa condicin principal es que el precipitado sea INSOLUBLE , para que la perdida por solubilidad sea despreciable , deben ser cristales grandes para una facil filtacion y poca contaminable con materias extraas . La precipitacion se dara despues de la SOBRESATURACION Para el inicio de la precipitacion primero existe una etapa de NUCLEACION y luego una etapapa de crecimiento del tamao de la partcula Von Wieiman descubrio que el tamao de la particula es inversamente proporcional a la Sobresaturacion durante el proceso de precipitacin:Sobresaturacin relativa = Q S / SQ concentracin, y S solubilidadAlta saturacin relativa = pequeos cristalesBaja sobresaturacin relativa = cristales grandes 2.PrecipitacionLa condicin principal es que el precipitado sea INSOLUBLE , para que la perdida por Las condiciones favorables para mantener Q bajo y S alto y tener cristales grandes son :Precipitar en soluciones diluidas Q bajoAgregar lentamente los reactivos con agitacin constante Q bajoPrecipitar en caliente que aumenta SPrecipitar en un pH bajo Todas las acciones indicadas tambin disminuyan las impurezas .Los cristales grandes tienen menor ares superficial que las partculas pequeas y tienen menor riesgo de absorver impurezas Cuando se realiza la precipitacin se agrega un pequeo exceso de precipitante para disminuir la accin de masas por efecto de ion comn y para asegurrar una precipitacin completa , porque si hay mucho exceso puede ocasionar la adsorcion de impurezas , generalmente se agrega hasta un 10% de exceso de agente precipitante2.Precipitacion cont.Cristales pequeos tienen alta rea superficial y solubilidad aparente mas elevada que los cristales grandes Cuando se permite que un precipitado esta en presencia del LICOR MADRE los cristales grandes crecen a expensas de los pequeos y a este proceso se llama DIGESTION o de maduracin de OTSWALD donde las pequeas partculas tienden a disolverse y volver a precipitar en la superficie de los cristales grandes y adems las partculas individuales tienden a aglomerarse para formar contraiones y luego se conexan entre si disminuyendo el area superficial Tambin las imperfecciones de los cristales bajan y las impurezas a diluirse . La digestin generalmente se lleva a cabo a temperaturas elevadas con lo que se logra la fiabilidad de su purezaMuchos precipitados no dan una relacin de Von Weiman favorable ,en especial los insolubles y por tanto es imposible tener cristales grandes y es esencialmente COLOIDALLos coloides tienen partculas pequeas de 1 a 100 umy tienen alta superficie y promete la adsorciion superficialAs en la precipitacin de ClAg, las cargas se anulan pero adsorben el exceso de las cargas de del ion en exceso precipita sobre la superficie y tendern a adsorver iones ya sea cl o Ag+formando capa de una capa primaria y otra capa de contraaiones o secundaria los cuales despus estas forman partculas de mayor tamao y COAGULAN , pero si las cargas se repelan se mantendr el estado coloidal.3.Digestion.Cuando se filtran las partculas coaguladas se retiene las capas de iones adsorbidas primaria y secundaria junto con el disolvente , al lavarse con agua aumente las partculas en el agua haciendo que la capa secundaria este pobremente ADHERIDA y las partculas reviertan al estado coloidal a este proceso se llama PEPTIZACION , en cambio el lavado con adicin de un electrolito da lugar a que la capa secundraria se acerquey favoresca a la coagulacion i, tambien ayuda la temperatura y la agitacin en la coagulacionHay dos tipos de coloides y son :HIDROFILOS amantes al agua tienen afinidad por al agua y por tanto da coloides viscosos Los coloides HIDROFOBICOS a estos se le llama tambin SOL y su coagulacin produce un precipitado pastoso ejemplo el AgClEn cambio el precipitado de oxido ferrico hidrataado es hidrofilico y tiende a tapar los poros del filtro y adsorve mpurezas , siendo necesario algunas una REPRECIPITACION del precipitado filtrado y con ello se elimina la adsorcion de impurezas las de mayor tamao y COAGULAN , pero si las cargas se repelan se mantendr el estado coloidal.3.Digestion. contIMPUREZA DE LOS PRECIPITADOSLos precipitados tienden a arrastrar otros constituyentes que normalmente son solubles, haciendo que el precipitado se contamine.Hay diversas manera de precipitar un material extrao1.* OCLUSION e inclosion es cuando un material es atrapado en la red del precipitado atrapar el agua sola o con sales disueltas en ellas . La oclusin es difcil de remover aunque puede ayudar lavado, purificacin.2.* Adsorcion superficial despus de precipitado el exceso puede adsorbel y precipitar ejemplo SO4Ba asi la primera caoa sera Ba y el contra ion de NO3- que es adsorbido con BNO3Ba , con digestin se ayudara eliminarlo3.* Reemplazo ISOMORFO son isomorfos cuando tienen el mismom tipo de formula y cristalizan en forma similar si son simililares se mezclan y dan cristales mixtos , la precipitacion de fosfato de magnesio y NH4+ y K+ puede mezclar y formar fostato de magnesio y potasio y son dificiles de purificarlos4.* POSPRECIPITACION cuando se deja en reposos en el licor madre pededar lugar una segunda precipitacion lenta , asi por ejemplo cuando se precipita oxalato de calcio por largo tiempo puede precipitar oxalato de magnesio

3.Digestion. Cont 2Las impurezas coprecipitadas en especial los que estan en la superficie se ppueden eliminar lavando el precipitado despues de filtar , el cual estara humedecido con el licor madre que tambien se remueve con el lavado , muchos no se pueden lavar con agua porque peptizan Los cationes extraos que se arrastran con la coagulacion , el lavado con agua lo diluye y se elimina y riesgo de peptizarse por eso se laa con agua y un electrolito como HNO3 NH4NO3 para el precipitado de ClAg El electrolito debe se volaatil para eliminarlo por por secado y no debe disolve el precipitado en el ClAg se usa HNO3 porque reemplaza al contra ion y luego se volatiliza a 110 oC Es necesario en el lavado conocer si esta ha sido completa y para ello se saca en un tubo pequeas gotas y hacer una identificacion por emplo el cl- detectar con AgNO3

4 y 5 *Filtracion y lavadoSi el precipitado esta en forma adecuada se recolecta y se debe calentar para remover el agua yy el electrolito adsorvido del liquido del lavado , esta se puede hacer calentando de 110 a 120 Oc durante 1 a 2 horas y se incinera cuando al precipitado se desea convertir en una forma adecuada de pesada por ejemplo el fosfato de magnesio se seca a 900 oCC o el mismo hidroxido de fieroo para convertirlo en oxido de fierro. Tambien algunos precipitadoos de sales organicas se puede llevar a oxidosLuego se pesan la muestras en balanzas analiticas apropiadas

6 * Secado o incineracionEl precipitado que se pesa por lo regular esta en forma diferente a la del analito cuyo peso se quiere informar y para hacer esta conversion se emplea el FACTOR GRAVIMETRICO que representa el peso de aanalito por peso del precipitado.SE obtiene a partir del peso formula del anaalito entre el del precipitado

EjemploCalcular los gramos de analito por gramos de preciotado de :

7 * Calculos gravimetricosANALISIS GRAVIMETRICOConsiste en una medida de la masa de un producto para calcular su contenido que hay en una muestraExisten 2 tipos principales:Precipitacion yVolatilizacion Precipitacion y volatilizacionPRECIPITACIONSe obtiene como un precipitado , de composicion conocida Por ejemplo el calcio se precipita como oxalata en medio basico y luego se seca a temperatura adecuada y se pesa como oxido de calcio

VOLATILIZACIONEl analito se descompone y se volatiliza en productos de descomposicion , que se efectua a una temperatura adecuada el que luego se recoge y se pesa . O tambien se determina en en forma indirecta la perdida de masa. Ejemplo NaHCO3 * H2SO4 - > CO2 + H2O + NaHSO4

CO2 + NaOH Na2CO3 + H2O (drierite) peso inicial peso final

Problemas 1.En una muestra de 200 ml de agua se determina Ca como oxalato de calcio , el que es lavado, filtrado y secado en un crisol que en vacio peso 26.5002 g y 26.7134 g en peso de crisol mas masa de CaO , Calcular el contenido de Ca en 100 ml de H2O

2.una muestra de 0.2345 g solo contiene NaCl y BaCl2 produjo 0.4633 g de AgCl seco. Calcular el % de cada compuesto en la muestra

Problema 126.7134 26.602 = 0.1132%Ca = 0.1132gCaOx(1mol CaO/56gCaO)x(1molCa/1mol CaO)= 2.018x10-3 mol Ca

Ca=2.0186x10-3molCa x 40gCa/molCa 200 ml

Ca = 0.04045 g Ca/100 ml

Problema 2 X = g de NaClY = g de BaCl2X + Y = 0.2356 g

Como obtener AgCl a partir de NaClAgCl = X NaCl X 1 mol NaCl/58 g NaCl X 1mol AgCl/ 1 mol NaCl= 0.01711 mol AgCl= 0.0171 mol AgCl X 143,7 g AgCl/ mol AgCL= 2.4524X g AgCl

Mol de AgCl por BaCl2Y g BaCl2 x (1mol BaCl2/208.27g BaCl2) x (2mol AgCl/1mol BaCl2) = 9.605x10-3Y mol AgCl= 9.605x10-3Y mol x (143.3 AgCl/1mol AgCl) = 1.3766Y g AgCl

2.4524gX + 1.3766gY = 0.4637gX + Y = 0.2356X = 0.1296g NaClY = 0.1060g BaCl2

% NaCl = 0.1296 x 100 = 55.01 % 0.2356

% BaCl2 = 44.99 %