UNIVERSIDAD DEL QUINDIO

QUIMICA ANALITICA II

METODOS GRAVIMETRICOS

GUSTAVO ADOLFO OSPINA GOMEZ

JULIO DE 2009

Introduccin a las gravimetrasReacciones de precipitacinClculos estequiomtricosPropiedades de los precipitadosTipos de precipitados: coloides y cristalesCoprecipitacinPrecipitacin en fase homogneaEtapas del anlisis gravimtricoResumen y aplicaciones

Son mtodos basados en pesar un slido seco que o bien es el propio analito, o un compuesto relacionado este- quiomtricamente con l.

Se puede proceder de varias maneras:

Provocando la volatilizacin de un compuesto que incluye al analito y observando el cambio de peso de la muestra que contena el analito.(mtodo de volatilizacin).

Provocando la formacin de un precipitadoque se filtra, se seca y se pesa y que se relaciona con el analito presente en el mismo.(mtodo de precipitacin)

Depositando electrolticamente el analito sobre electrodo adecuado y observando la diferenciade peso en el mismo.(electro gravimetra)

Mtodos gravimtricos

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En ste tipo de mtodos el analito se incorporaa un precipitado y existe una relacin cuantitativa entre todos los componentes que forman parte de la reaccin de precipitacin.

*Los clculos necesarios para determinar la cantidad de analito presente en el precipitado, una vez aislado Y pesado, son simplemente estequiomtricos.

Pasos generales del mtodo1. Pesar la muestra2. Adecuar la muestra al mtodo de anlisis(disolver, transformar..etc).3. Proceder a formar el precipitado4. Separar el precipitado, lavar,secar..etc5. Llevar el precipitado a frmula estable.(calcinar)6. Pesar el precipitado.5. Llevar a cabo los clculos.

Propiedades de los precipitados

El xito de las gravimetras va unido a la obtencin de buenos precipitados que deben de recolectarse con elevada eficacia.

Idealmente, sus propiedades seran:* baja solubilidad en el medio acuoso* fcilmente filtrables* estables al aire, en el medio..etcel analito supone una parte mnima constitutiva del precipitado.

Los precipitados cristalinos son los mas deseables!

Tamao del precipitado y filtracinLos precipitados de acuerdo con el tamao de partcula que presentan pueden ser:*Suspensiones coloidales ( 106-104 nm)(difcilmente filtrables)(no floculantes)*Suspensiones cristalinas (104-10 nm)(fcilmente filtrables)(mas puros y floculantes)Se puede incidir sobre el control del tamao de las partculas y sobre la facilidad para su filtrado modificando el valor de la Sobresaturacin Relativa (SSR):Q = concentracin soluto en un instante dado

S= solubilidad soluto en el equilibrioSSR =Q-S Q

Con valores elevados de SRR se incrementa la tendencia a formar coloides.Con valores decrecientes de SSR se incrementa la tendencia a formar cristales.

Tamao del precipitado y filtracinSe facilita la formacin de cristales (manteniendo bajo el valor de SSR):*usando disoluciones y reactivos diluidos*con adiciones lentas del reactivo precipitante*manteniendo agitada la disolucin*calentando la disolucin.

Formacin de precipitadosEn la formacin de un precipitado compiten dos tipos de procesos: NucleacinCrecimiento del cristal

NucleacinAcontece inicialmente cuando slo un pequeo nde iones, tomos o molculas se unen. Es un proceso espontneo o inducido.

Crecimiento cristalinoProceso de crecimiento tridimensional del ncleo de una partcula para formar la estructura de un cristal.

Mecanismo de precipitacin

*La espontnea ocurre por si sola

*La inducida requiere una siembra de alguna

partcula ( impureza, polvo, otro cristal,

fragmentos de otro cristal ..etc.)

Mecanismo de precipitacinAunque la precipitacin se inicie siempre con la nucleacin, ste proceso y el de crecimiento del cristal compiten siempre en la formacin de un precipitado: Nucleacin

Crecimiento cristal Disolucin

Nucleacin El predominio del crecimiento del cristal sobre la nucleacin, siempre es deseable!

ControlDe SSR

Clculos gravimtricos

*Requieren tener en cuenta todos los pasos que se suceden hasta la formacin del precipitado final, cuya frmula ha de ser bien conocida. El resultadofinal muchas veces se requiere en % analito en muestra. Pasos1 Pesada o volumen de la muestra que contiene el analito2Transformacin de la muestra hasta formar el precipitado que contiene el analito en una formulacin estable.3 Hacer uso del factor estequiomtrico que relaciona el peso de precipitado con el del analito que contieneFactor gravimtrico = moles analito x Manalito M precipitado

Clculos gravimtricosEJEMPLODeterminacin gravimtrica de fsforo en un suelo orgnico

Paso 1: se pesan exactamente 0.352 gr. de muestra.

Paso 2: se procede a tratar drsticamente la muestra transformando todo el fsforo en fosfato.(especie asequible al mtodo)Paso 3:se precipita el fosfato, se separa, seca y calcina hasta peso constante de frmula estable de pi- ro fosfato de magnesio (0.0216 MG).

Transformacin de la muestraPRECIPITACIONCOMBUSTIONcalcinacinPRECIPITADO FINAL

Clculos en el ejemploDatos :M fsforo = 30.97 g/molM precipitado = 222.6 g/mol F.G. = 2moles fsforo x 30.97g/mol =0.2783 1 mol pirofosfato x 222.6 g/mol(Slo el 27.83% del precipitado) Resolucin del problema: % fsforo =0.0216 x103 g precipitadox0.2783 g fsforo/g precipitado x 100 0.352 g muestraSolucin : 17.1%

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