VOLUMETRIA POR PRECIPITACION Método de Mohr: El método de Mohr permite la determinación de cloruros y bromuros por un procedimiento directo. En estas determinaciones se precipita el ión Cl- o Br- bajo la forma de sus correspondientes haluros de plata por adición de un cierto volumen de solución normalizada de nitrato de plata. El ión cromato, en pequeñas concentraciones actúa como indicador y el punto final queda indicado por la primera aparición de un precipitado permanente de cromato de plata de color rojo ladrillo. La reacción fundamental es: X- + Ag+ AgX (X = Cl-, Br-) En el punto final: CrO4= + 2 Ag+ Ag2CrO4 (ppdo. rojo ladrillo) Este método no es apto para determinar I- ni SCN- porque sobre las sales de plata de estos iones se adsorbe fuertemente cromato, inmediatamente de comenzada la titulación. Idealmente el cromato de plata se forma por adición de un ligero exceso de nitrato de plata una vez que prácticamente todo el haluro ha sido precipitado. Por este motivo la cantidad de cromato a agregar debe ser controlada. El pH no debe ser menor de 6,5 ni mayor de 10,3. Si fuera menor a 6,5 se puede inhibir total o parcialmente el indicador, ya que el mismo se protona y deja de estar en condiciones de formar el insoluble coloreado. CrO4= + H= CrO4H- 2 CrO4H- Cr2O7= + H2O No debe ser superior a 10,3 porque el ión plata hidroliza formando Ag(OH), antes de terminar la titulación. Dentro de los principales iones interferentes que reaccionan con el indicador encontramos Pb2+ y Ba2+ que forman cromatos insolubles en medios alcalinos o débilmente ácidos. Interfieren también iones cuyos hidratos presentan color tales como Co2+, Cu2+ o Ni2+ y aniones precipitantes del ión Ag+ tales como fosfatos, sulfatos y arseniatos. Interfieren además cationes hidrolizables en la zona de pH de trabajo y naturalmente otros haluros. Cuando se trabaja con el ión NH4+ , la formación del complejo diaminplata hace que se produzcan errores por defecto en las determinaciones de haluros. Parte Experimental: 1.1 Material: 2 erlenmeyers de 250 ml 2 vasos de precipitación 1 embudo para bureta 1 bureta de 25 ml papel de filtro 1 pipeta graduada de 10 ml 1 portabureta 1 pipeta de doble aforo de 20 ml 1.2 Reactivos: solución de K2CrO4 al 5 % (p/v) solución muestra que contiene ClSolución normalizada de AgNO3 (5 x 10-2 M) Solución de NaCO3H al 5 % (p/v) Solución de ácido nítrico 0,02 M 1.3 Procedimiento: 1.- Preparar un blanco para conocer exactamente el color que se logra en el punto final. Para ello utilizar 50 ml de agua destilada (exenta de haluros); agregar 1,0 ml del indicador y haciendo uso de la bureta adicionar AgNO3 0,05 M hasta lograr el tono rojo ladrillo. Esta prueba sirve para determinar el volumen de solución titulante necesario para producir un precipitado visible de cromato de plata. 2.- Tomar 20,0 ml de muestra, ajustar el pH si fuera necesario, agregar 1,0 ml del indicador cromato de potasio y homogeneizar la solución. Titular lentamente con la solución de nitrato de plata agitando circularmente el líquido hasta que el color rojo del insoluble formado al agregar cada gota de solución comienza a desaparecer más lentamente, lo que indica que la mayor parte del Cl- está precipitado. Continuar agregando gota a gota hasta que se produzca un débil, pero nítido cambio en el color del insoluble. Este color pardo rojizo debe persistir aún después de agitar enérgicamente. 3.- Repetir la titulación sobre otros 20,00 ml de muestra. Promediar los volúmenes gastados en ambas titulaciones. Restar al volumen promedio de nitrato de plata gastado en la titulación, el volumen de titulante gastada en la ejecución del blanco, que en general no será mayor que 0,10 ml. 4.- Calcular la concentración de Cl- (en g/l) y de NaCl en la muestra. Método de Volhard: El método de Volhard utiliza un procedimiento indirecto por retorno, y se practica adicionando sobre la solución acidificada del haluro (Cl-, Br-, I-) un volumen medido y en exceso de Ag+. Este excedente se valora a continuación con una solución normalizada de tiocianato. El indicador utilizado es Fe(III) incorporado bajo la forma de alumbre férrico. Las reacciones son: Ag+ (exc.) + XAg+ + SCNFe(III) + SCN- AgX (X- = Cl-, Br-, I-) AgSCN [(SCN)Fe]2+ rojo sangre Las valoraciones se llevan a cabo en medio francamente ácido (NO3H) para evitar la hidrólisis del catión indicador, como también la eliminación de la mayor parte de las interferencias que molestan en otros métodos argentimétricos. Las interferencias que no pueden corregirse por la acidificación son: iones coloreados, ácido nitroso, cationes que forman complejos o insolubles con SCN- y otros haluros. En la determinación de cloruros se tomarán precauciones en la titulación por retorno, de lo contrario no solo se valorará la Ag+ remanente sino que también el titulante sustraerá Ag+ del precipitado, con lo que el dato final será erróneo, por defecto. Esto sucede porque el AgSCN es 100 veces más insoluble que el AgCl. Para evitar el error se aconseja filtrar el sólido luego de hervir ligeramente la solución después de agregado el exceso de ión plata. Como el método de Volhard utiliza un procedimiento indirecto por retorno los cálculos se realizan aplicando: gr X- = [(VN)Ag+ - (VN)SCN-] Pat X-/1000 (1) 1.- Parte Experimental 1.1 Materiales: 2 Erlenmeyers 1 pipeta graduada de 5 ml 1 pipeta de doble aforo de 20,0 ml 2 vasos de precipitación 1 bureta de 25 ml 1.2 Reactivos: Solución normalizada de AgNO3 5 x 10-2 N Solución de ácido nítrico 6 M Solución saturada de alumbre férrico Solución normalizada de KSCN 0,05 N 1 Embudo de vástago largo Papel de filtro poro mediano 1 portabureta 1 embudo para bureta 1.3 Procedimiento: Valoración de la solución de nitrato de plata: 1.- Tomar con una pipeta de doble aforo 20,0 ml de solución de nitrato de plata 5 x 10-2 N y verterlos en un erlenmeyer de 250 ml. Agregar 5,0 ml de ácido nítrico 6 M y 1 ml de indicador. 2.- Titular con solución de KSCN 0,05 N, agitando vigorosamente. En las proximidades del punto final el precipitado coagula y finalmente en el punto final una gota de solución de SCN- produce una coloración rojiza, que no desaparece por agitación. Repetir la titulación y promediar los volúmenes gastados. 3.- Calcular la normalidad de la solución de nitrato de plata, utilizando los datos de volúmenes de las soluciones de nitrato de plata y sulfocianuro de potasio y la normalidad de esta última. Determinación de cloruro: 1.- Tomar 20,0 ml de muestra de una solución de cloruros y colocarlos en un erlenmeyer. 2.- Agregar 5 ml de ácido nítrico 6 M y solución de nitrato de plata 0,05 N en un ligero exceso de 3 - 5 ml. La adición se hace desde una bureta, lentamente y agitando y se conocerá (aproximadamente) el volumen que corresponde a la precipitación completa del haluro, cuando el coloide flocula; a partir de allí se agrega el exceso ya mencionado. 3.- Agitar y hervir un minuto para coagular el precipitado, filtrar a través de un papel de filtro de poro mediano y lavar con ácido nítrico al 1 % p/v. 4.- Agregar al filtrado 1,0 ml de solución saturada de alumbre férrico y titular el exceso de nitrato de plata con tiocianato de potasio 0,05 N. 5.- Calcular la concentración de Cl- (en g por cada 100 ml de muestra) con la ecuación (1), anteriormente escrita.