QUIMICA ANALITICA I VOLUMETRIAS DE PRECIPITACION Y COMPLEJOS

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1 QUIMICA ANALITICA I VOLUMETRIAS DE PRECIPITACION Y COMPLEJOS 2016

2 VOLUMETRÍA DE PRECIPITACIÓN Y COMPLEJOS - QA I 2016 Nota: A continuación de la resolución de estos problemas se enumeran los métodos más frecuentemente empleados en volumetría de precipitación y complejos junto con los equilibrios involucrados. PROBLEMAS 1- Una muestra de 0,5324 g de BaCl 2 se disuelve en agua, y el cloruro se titula con AgNO 3 0,0924 M consumiendo un volumen de 27,67 ml. Calcular el porcentaje de BaCl 2 (PM = 208,246) en la muestra. Se sabe que una mezcla contiene solamente NaCl (PM = 58,44) y KBr (PM = 119,0). En la titulación argentimétrica de haluros totales de una muestra de 0,2500 g de esta mezcla, se consumen 27,64 ml de AgNO 3 0,1000 M. Calcular la composición de la mezcla. 3- Se valora una muestra de cloruro de magnesio según el método de Volhard de acuerdo a la siguiente técnica: se pesan 0,2500 g de muestra, se disuelve en cantidad suficiente de agua y se agrega 50,00 ml de solución de AgNO 3 0,1008 M. Se filtra el precipitado obtenido recogiendo el sobrenadante en un matraz aforado de 250,00 ml, llevando a volumen. Una alícuota de 25,00 ml de esta solución requiere 20,80 ml de solución de KSCN 0,01025 M para precipitar el ión plata presente. Calcular el % P/P de MgCl 2 (PM = 95,3) de la muestra. 4-Se analiza una muestra de CaCO 3 del siguiente modo: se pesan 1,0002 g de muestra, se disuelve en HCl y se lleva a 250,00 ml. Una alícuota de 25,00 ml consumen 19,20 ml de EDTA 0,0510 M. Calcular el % P/P de CaCO 3 (PM = 100,09) 5- Se valora una muestra de Na 2 SO 4 (PM=142,00) midiendo 50,00 ml de muestra y tratándolo con 25,00 ml de BaCl 2 0,1008 M. Se filtra el precipitado obtenido y se valora el exceso de Ba 2+ con EDTA 0,0500 M gastándose 25,80 ml. Calcular los mg/ml de Na 2 SO Una muestra de 0,1170 g de un pesticida que contiene como principio activo C 12 H 8 Cl 6 fue tratada con sodio para liberar el cloro en forma de cloruro. El cloruro liberado se tituló con 24,02 ml de solución 0,04400 M de AgNO 3. Hallar el % P/P de C 12 H 8 Cl 6 en la muestra. (PM C 12 H 8 Cl 6 = 365,00) 7- Una solución de FeCl 3 se titula con Hg(NO 3 ) 2 0,04930 M consumiéndose 35,21 ml. Cuántos ml de EDTA 0,03200 M se requerirán para titular el Fe 3+ en una alícuota idéntica de esta solución? 8- El Ni presente en una muestra de 1,020 g de una cierta aleación se valora con una solución de KCN consumiéndose 28,40 ml. Si 25,00 ml de una solución que contenía exactamente 3,94 mg Ni 2+ /ml consumen 36,30 ml de la misma solución de CN -, calcular el % de Ni 2+ en la aleación analizada (PA Ni = 58,70). 9- Se disolvió 0,3236 g de una mezcla de haluros de plata anhidros en 20,00 ml de KCN 0,1830 M. El exceso de CN - requirió 13,00 ml de solución de AgNO 3 0,1011 M para su titulación por retorno. Determinar el contenido de Ag (PA=108,00) en la mezcla. 10- Una solución que contiene Ca 2+ y Mg 2+, se titula de la siguiente manera: una alícuota de 50,00 ml se lleva a ph 12 y se titula con EDTA 0,02000 M requiriéndose 20,00 ml para alcanzar el punto final. Otra alícuota de 50,00 ml se lleva a ph 10 requiriéndose 32,20 ml de

3 la misma solución de EDTA. Hallar las concentraciones de Ca 2+ y Mg 2+ en la muestra y expresarlas como ppm de CaCO 3 (PM = 100,09). RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS PROBLEMA 1 Reacción de titulación: Ag + + Cl - AgCl ml ,0924 moles Ag + 27,67 ml x = 2, moles Ag + = 2, moles de Cl - 2 mol Cl mol BaCl 2 2, moles Cl x = 1, moles BaCl 2 1 mol BaCl ,246 g 0,5324 g BaCl % 1, moles BaCl x = 0,2666 g 0,2666 g BaCl x = 50,07 % 50,1 % de BaCl 2 PROBLEMA 2 Reacción de titulación: Ag + + Cl - AgCl - Reacción de titulación: Ag + + Br - AgBr ml ,1000 moles Ag + 27,64 ml x = 2, moles Ag + moles totales Ag + = moles Cl - + moles Br - 2, moles = (g NaCl/58,44) + ( g KBr/119,0) g KBr + g NaCl = 0,2500 g Resolviendo el sistema de ecuaciones : g KBr = 0,1738 g ; g NaCl = 0,07615 g 0,2500 g muestra % 0,1738 g KBr x = 69,52 % 69,5 % BrK 0,2500 g muestra % 0,07615 g NaCl x = 30,46 % ClNa 30,5 % ClNa PROBLEMA 3 Disolución de la Muestra: MgCl 2 Mg Cl - Precipitación del Cl - : Ag + + Cl - AgCl (s) Se titula el exceso de Ag + según la siguiente reacción de titulación: Ag + + SCN - AgSCN (blanco) V. filtrado = 250,00 ml V. alícuota = 25,00 ml

4 1000 ml ,1008 moles Ag + 50,00 ml x = 5, moles totales de Ag + agregados 1000 ml ,01025 moles SCN - 20,80 ml x = 2, moles SCN - = 2, moles Ag + en exceso en la alícuota 2, moles Ag + exceso ,00 ml (V alícuota) x = 2, moles Ag + exceso ,00 ml (V filtrado) moles Ag + que reaccionan = (5, , ) moles de Ag + AgCl 2 moles de Ag mol de MgCl 2 2, moles Ag x = 1, moles de MgCl 2 = 2, moles de 1 mol MgCl ,3 g 0,2500 g MgCl % 1, moles MgCl x = 0,1386 g 0,1386 g MgCl x = 55,42% 55,4 % P/P MgCl 2 PROBLEMA 4 Reacción de titulación: Ca 2+ + Y 4- CaY 1,0002 g Vol. final = 250,00 ml Vol. alícuota = 25,00 ml 1000 ml ,0510 moles de EDTA 19,20 ml x = 9, moles EDTA = 9, moles Ca 2+ 25,00 ml , moles Ca ml x = 9, moles Ca 2+ = 9, moles CaCO 3 1 mol CaCO ,09 g 1,0002 g ,980 g 9, moles CaCO x = 0,980 g 100 g x = 97,81 g 98 % P/P CaCO 3 PROBLEMA 5 Precipitación del SO 4 de la muestra: Ba 2+ + SO 4 BaSO 4 (s) Se titula el exceso de Ba 2+ según la siguiente reacción de titulación: Ba 2+ + Y 4- BaY 1000 ml ,1008 moles BaCl 2 25,00 ml x = 2, moles Ba 2+ totales 1000 ml ,0500 moles EDTA 25,80 ml x = 1, moles EDTA = 1, moles Ba 2+ en exceso moles de Ba 2+ totales - moles de Ba 2+ en exceso = moles de SO 4 en la muestra. 2, moles Ba , moles Ba 2+ = 1, moles SO 4 50,00 ml de muestra , moles de SO 4

5 1000 ml de muestra x = 0,0246 moles de SO 4 = moles de Na 2 SO 4 1 mol Na 2 SO ,00 g 0,0246 moles de Na 2 SO x = 3,49 g 3,49 mg/ml Na 2 SO 4 PROBLEMA 6 Reacción de titulación: Ag + + Cl - AgCl ml ,044 moles de AgNO 3 24,02 ml x = 1, moles de AgNO 3 = 1, moles de Cl - 6 moles de Cl mol de pesticida 1,056 x 10-3 moles de Cl x = 1,76 x 10-4 moles de pesticida 1 mol de pesticida ,00 g 0,1170 g de muestra % 1,76 x 10-4 moles de pesticida x = 0,06429 g 0,06429 g de pesticida x = 54,9 % 54,9 % P/P PROBLEMA 7 Reacción de titulación I Hg Cl - HgCl ml ,04930 moles Hg 2+ 35,21 ml x = 1, moles Hg 2+ 1 mol Hg moles Cl - 1, moles Hg x = 3, moles Cl - 3 moles Cl mol Fe 3+ 3, moles Cl x = 1, moles Fe 3+ Reacción de titulación II Fe 3+ + Y 4- FeY - 0,03200 moles EDTA ml 1, moles EDTA = moles de Fe x = 36,20 ml 36,20 ml PROBLEMA 8 Reacción de titulación: Ni CN [Ni(CN) 4 ] 2 58,70 g mol Ni 2+ 3, g x = mol Ni 2+ 1 ml mol Ni 2+ 1 mol Ni mol CN - 25,00 ml x = 1, mol Ni 2+ 1, mol Ni x = 6, mol CN - 36,30 ml , mol CN -

6 1000 ml x = 0,1849 mol CN - (molaridad de la solución titulante de CN - ) 0,1849 moles de CN ml 4 mol CN mol Ni 2+ x = 5, moles de CN ,40 ml 5, mol CN x = 1, mol Ni 2+ 1 mol Ni ,70 g 1,020 g muestra % 1, mol Ni x = 0,0770 g 0,0770 g Ni x = 7,55 % 7,5% Ni 2+ en la aleación PROBLEMA 9 Reacción de titulación: Ag CN - [Ag(CN) 2 ] ml ,1011 moles AgNO 3 13,00 ml x = 1, moles AgNO 3 1 mol Ag moles CN - 1, moles Ag x = 2, moles CN - en exceso 1000 ml ,1830 moles CN - 20,00 ml x = 3, moles CN - total Moles de CN - reaccionantes = 3, moles - 2, moles = 1, moles 2 moles CN mol Ag + 1, moles CN x = 5, moles Ag + 1 mol Ag ,00 g 0,3236 g muestra % 5, moles Ag x= 0,056 g 0,056 g Ag x = 17,35 % 17,3 % PROBLEMA 10 Reacción de titulación (ph = 12): Ca 2+ + Y 4- CaY 1000 ml ,0200 moles EDTA 20,00 ml x = 4, moles EDTA = moles Ca 2+ ( el Mg 2+ precipitó ) Reacción de titulación (ph = 10): Ca 2+ + Mg Y 4- CaY + MgY 1000 ml ,02000 moles EDTA 32,20 ml x = 6, moles EDTA = moles Mg 2+ + Ca 2+ moles de Mg 2+ = 6, moles - 4, moles = 2, moles Mg 2+ 50,00 ml , moles Mg 2+ = 2, moles CaCO ml x = 4, moles CaCO 3 1 mol CaCO ,09 g 4, moles CaCO x = 0,4884 g = 488,4 mg 488 ppm

7 50,00 ml , moles Ca 2+ = 4, moles CaCO ml x = 8, moles CaCO 3 1 mol CaCO ,09 g CaCO 3 8, moles CaCO x = 0,800 g = 800 mg 800 ppm Resumen de los métodos empleados frecuentemente en volumetría de precipitación y complejos. LIEBIG Ag CN - Ag(CN) 2 - Punto final: Ag(CN) Ag + 2 AgCN (blanco) VOLHARD Ag + + SCN - AgSCN (blanco) Punto final: Fe 3+ + SCN - Fe(SCN) 2+ (rojo) SCHALES-SCHALES Hg Cl - HgCl 2 (complejo soluble) Punto final: Hg 2+ + DFC (complejo azul) Hg 2+ + [Fe(CN) 6 ] 3- (ppdo. blanco) MOHR Ag + + Cl - AgCl (blanco) Punto final: 2 Ag + + CrO 4 Ag 2 CrO 4 (rojo) FAJANS Ag + + Cl - AgCl (blanco) Punto final: AgCl + Ag + exc + Fl - [(AgCl)Ag] + Fl -