Análisis Gravimétrico Dr. José R. Chirinos C. Centro de Química Analítica Análisis gravimétrico Conceptos importantes Análisis gravimétrico: Implica la determinación del peso de una sustancia producida a partir de un peso dado de muestra. Las operaciones incluyen: Pesada, filtración, secado y calcinación Masa y peso: Masa es una medida invariable de la cantidad de materia de un objeto y peso entre él y su entorno. de un objeto es la fuerza ejercida Análisis gravimétrico Clasificación de los métodos gravimétricos Precipitación: La sustancia a determinar es separada de los demás constituyentes y de la muestra p por la formación de un p precipitado p insoluble; el análisis se completa determinando el peso de este precipitado, o el de alguna sustancia formada a partir de él, por tratamiento adecuado. Volatilización: La sustancia a determinar se separa por destilación. El producto puede ser recogido y pesado, o puede ser medida la pérdida del peso de la muestra como resultado de la destilación. Análisis ggravimétrico Propiedades del precipitado Solubilidad Pureza Filtrable Composición química conocida Estable Análisis gravimétrico Mecanismo de formación de los precipitados Sobresaturación: una solución está sobresaturada cuando contiene una concentración de soluto en exceso sobre el encontrado en una disolución saturada. Sobresaturación = Q − S Q−S Sobresaturación relativa = S A áli i gravimétrico Análisis i é i Relación de la disolución con la temperatura D B C. de soluuto C Región inestable Región metaestable Región no saturada C A Temperatura A áli i gravimétrico Análisis i é i Longitud d media de los crristales, m mm Sobresaturación relativa y el tamaño de las partículas 09 0,9 0,7 0,5 0,3 0,1 0,0 10 20 30 Q - S/ S 40 50 Análisis gravimétrico Etapas en la formación de precipitados Nucleación: Existe un número mínimo necesario de iones o moléculas para producir una segunda fase estable en contacto con la disolución. Un núcleo es la partícula estable de mínimo tamaño nA+ + nB+ R ( AB )n Velocidad = k ( Q − S ) x Análisis gravimétrico Etapas en la formación de precipitados Crecimiento de las partículas: En el caso de un sólido iónico implica la deposición de cationes y aniones sobre lugares apropiados ( AB )n + A+ + B− R ( AB )n+1 + − AB + A + B R ( AB )n+2 , etc ( )n+1 velocidad l id d = k ' A ( Q − S ) A áli i gravimétrico Análisis i é i Velocidad de nucleación y crecimiento de las partículas Veloccidad dell proceso o Formación de núcleos Crecimiento de las partículas a b c Sobresaturación Análisis ggravimétrico Precipitados cristalinos Método para aumentar el tamaño de los cristales: Concentración y velocidad de adición de los reactivos Variación de la solubilidad de los precipitados Digestión de los precipitados cristalinos (Tomar en cuenta la coagulación y peptización de las suspensiones coloidales) Análisis ggravimétrico Contaminación de los precipitados gravimétricos Coprecipitación: El fenómeno por el cual las sustancias normalmente solubles son arrastradas de la disolución p por un precipitado insoluble. Tipos de coprecipitación: Adsorción superficial Inclusión isomórfica Inclusión no isomórfica Oclusión Se debe: Usar soluciones diluidas, temperaturas elevadas, digestión, lavado y re-precipitación Análisis ggravimétrico Contaminación de los precipitados gravimétricos Postprecipitación: Es la contaminación en el cual la impureza es un compuesto p insoluble q que p precipita p después p de q que se ha formado todo o la mayor parte del precipitado analítico. Solo se presenta cuando se intenta separar dos iones sobre la base de las velocidades a las que precipitan. Análisis ggravimétrico Precipitación Homogénea ( NH 2 )2 CO+3H 2 O → CO 2 +2NH + +2OH - (urea) ( CH 3 )2 SO 2 +2H 2O → 2CH 3OH+SO 2-4 +H + (sulfato de dimetilo) 4