ÍNDICE 3. MECANISMO DE LA PRECIPITACIÓN 4. PRECIPITACIÓN HOMOGÉNEA 5. REACTIVOS PRECIPITANTES 6. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

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1 ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN 2. CLASIFICACIÓN 3. MECANISMO DE LA PRECIPITACIÓN 4. PRECIPITACIÓN HOMOGÉNEA 5. REACTIVOS PRECIPITANTES 6. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 1

2 1. INTRODUCCIÓN. Métodos Gravimétricos Efectúan una medida de la masa sobre los productos de una reacción Métodos basados en pesar un sólido seco (el propio analito), o un compuesto relacionado estequiométricamente con el analito NaCl + AgNO3 AgCl + NaCO3 Ba 2+ + SO 4 2- Ba(SO 4 ) (s) 2. CLASIFICACIÓN de métodos gravimétricos Métodos de absorción y volatilización de gases : Volatilización de un compuesto que incluye al analito y observación del cambio de peso de la muestra que contenía el analito Electrogravimetría o electrodeposición : Deposición electrolítica del analito sobre electrodo adecuado y observación de la diferencia de peso ocasionada en el electrodo Métodos basados en reacciones químicas de precipitación : Formación de un precipitado, se filtra, se seca y se pesa y que se relaciona con el analito presente en el precipitado El analito se incorpora a un precipitado y existe una relación estequiométrica entre todos los componentes que forman parte de la reacción de precipitación Los cálculos para determinar la cantidad de analito presente en el precipitado (ya aislado y pesado), son estequiométricos según su formula 2

3 Propiedades de los precipitados La eficiencia de las gravimetrías por precipitación depende de la obtención de buenos precipitados Propiedades: * baja solubilidad en el medio acuoso * fácilmente filtrables * estables al aire, en el medio..etc * el analito supone una parte mínima constitutiva del precipitado Los precipitados cristalinos son los mas deseables Tamañosde losprecipitados Los precipitados de acuerdo con el tamaño de partícula que presentan pueden ser: *Suspensiones coloidales ( nm) (difícilmente filtrables) (no floculantes) *Suspensiones cristalinas ( nm) (fácilmente filtrables) (mas puros y floculantes) 3

4 3. MECANISMO. Etapas en la formación de precipitados Sobresaturación Nucleación ó crecimiento cristalino (Competencia) Agregación, coagulación o aglomeración y coprecipitación Sobresaturación Factor que determina el crecimiento de partícula : el control del tamaño de las partículas y la facilidad para su filtrado se hace modificando el valor de la SobreSaturación Relativa (SSR): ( Q S) Sobresaturación relativa : S donde: Q= concentración del soluto en cualquier momento S=solubilidad del soluto en el equilibrio Las condiciones de precipitación son tan lentas que aunque el reactivo precipitante se agregue gota a gota a la disolución del analito, se puede producir algo de sobresaturación. Nucleación y crecimiento de partícula Nucleación Acontece inicialmente cuando sólo un pequeño nº de iones, átomos o moléculas se unen. Es un proceso espontáneo o inducido. Crecimiento cristalino Proceso de crecimiento tridimensional del núcleo de una partícula para formar la estructura de un cristal. 4

5 El tamaño de partícula de un precipitado varía inversamente al grado de sobresaturación relativa durante el tiempo en que se añade el reactivo. Con valores elevados de SSR el precipitado tiende a ser coloidal. Con valores decrecientes de SSR tiende a formarse un precipitado cristalino Se facilita la formación de cristales (manteniendo bajo el valor de SSR) (Q pequeño) : *usando disoluciones y reactivos diluidos *con adiciones lentas del reactivo precipitante *manteniendo agitada la disolución *calentando la disolución Efecto de la sobresaturación relativa sobre el proceso de precipitación Predomina el crecimiento de cristales Nucleación Crecimiento de cristales Predomina la nucleación Sobresaturación relativa 5

6 Coagulación o aglomeración Coagulación: es el proceso de convertir una suspensión coloidal en un sólido filtrable Partículas coloidales de AgCl en suspensión en una disolución de AgNO 3 Partícula coloidal de AgCl Primera capa de adsorción sobre la partícula coloidal. Con carga positiva Capa de contraión con exceso de aniones Moléculas de agua 6

7 Coagulación o aglomeración Partícula 2d 1 Capa doble La doble capa eléctrica de un coloide consiste en una capa de carga adsorbida sobre la superficie de la partícula y de una capa de carga opuesta en la solución que rodea a las partículas 2d 2 7

8 Coprecipitación La coprecipitación es un fenómeno en el que algunos compuestos, que en otras circunstancias son solubles, se eliminan de la disolución durante la formación del precipitado. Tipos de coprecipitación: Oclusión cristalina Adsorción Oclusión agregada contraiones Formación rápida del precipitado 8

9 Coprecipitación Tipos de coprecipitación: Atrapamiento mecánico Pb 2+ Pb 2+ Pb 2+ Pb 2+ Pb 2+ El crecimiento rápido atrapa moléculas de disolvente Pb 2+ Pb 2+ Formación de cristales mixtos 9

10 4. PRECIPITACIÓN HOMOGÉNEA A través de una reacción lenta se genera un agente precipitante en la disolución del analito. Éste aparece gradualmente y de forma uniforme en la disolución y de inmediato reacciona con el analito. Ejemplos: 1) Urea genera ión hidróxido (para precipitar Fe(III) y Al(III): ( H N) CO+ 3H O CO + 2NH + 2OH ) Sulfato de dietilo genera sulfato (para precipitar Ba(II)): SO ( C H ) + 2H O SO + 2H + 2CH CH OH ) Biacetilo e hidroxilamina genera dimetilglioxima (para precipitar Ni(II): CH CO CH + 2NH OH CH CNOH CNOH CH

11 5. REACTIVOS PRECIPITANTES Reactivos inorgánicos: Reactivo BaCl 2 AgNO 3 H 2 S NH 3 Analito SO 4 2- Forma de pesada= forma de precipitación Cl -, Br -, I - Forma de pesada= forma de precipitación Evitar el contacto del precipitado con la luz, se descompone a plata elemental Ag,As,Sn,Sb,Hg,Bi,Cu.. Solo HgS y Sb 2 S 3 osb 2 S 5 son formas de pesada, el resto pasa a óxidos por calcinación Metales tri y tetravalentes como Fe, Al, Ti, Zr Algunos precipitan como hidróxidos pero la forma de pesada son los óxidos 11

12 Reactivos precipitantes Reactivos orgánicos: Reactivo Dimetilglioxima H 3 C C C CH 3 N N OH OH 8-hidroxiquinoleina (oxina) OH Compuesto precipitado Niquel H 3 C C C CH 3 O N N O H Ni H O N N O H 3 C C C CH 3 Metal: Al, Fe, Mn, Pb, Cd N N Me O 3 12

13 6. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL!08,/,/0,2:0897, -,,3,,3, 9., /0.:,. 3/0,2:0897,, 2 94/4/0,3 8 8 / 84 : ,. 3 / ,/4 70,.. 3 / ,. 3 %7,9,2 0394/ ,/4 / ; $05,7,. 3 / ,/4 1 97,. 3!:7 1.,. 3/ ,/4,;,/409. $0.,/4 508,/, 4.,. 3, ,/,.: :

14 Filtración y secado Placa filtrante y varilla policía Estufa Desecador Filtración a vacío 14

15 Filtración y secado Doblando el papel de filtro Filtración a gravedad Calcinación del precipitado Horno de mufla Crisoles y tenazas 15

16 Secado y calcinación Pérdida de masa en función de la temperatura para la precipitación del oxalato de calcio masa Termograma 16