BaSO 4 analito (SO 4= ) No forma parte del producto Fe 2 (SO 4 ) 3 + Ba ++ BaSO 4 analito (Fe 3+ ) Se relaciona luego SO 4.

Transcripción

1 GRAVIMETRIA: " El analito de interés, de la muestra a estudiar, se separa en una fase pura y se cuantifica por pesada. Forma parte del producto Ba ++ + SO 4 = BaSO 4 analito (SO 4= ) No forma parte del producto Fe 2 (SO 4 ) 3 + Ba ++ BaSO 4 analito (Fe 3+ ) Se relaciona luego SO 4 = con Fe 3*

2 a) Gravimetría por precipitación (Fe 3+, SO 4=, Cl - ) b) Gravimetría por volatilización H 2 O sobre Mg(ClO 4 ) 2 absorbente peso c) Métodos especiales (Electrogravimetría) Ventajas: a) Específico, exacto y preciso (más que las volumetrías) b) No requiere soluciones de referencia c) Se puede mejorar su pureza Desventajas: Lento, tedioso y requiere personal entrenado

3 Requisitos: A) Baja solubilidad : Analito remanente < 10-6 M (0,1 mg) (Menos que la sensibilidad de la balanza) Solubilidad influenciada por: a- Efecto ión común S (solubilidad) b- Electrolitos no comunes S (fuerza iónica) (fa) cc. diluida ==> actividad

4 c- Complejos iones no comunes d- ph (ácidez del catión, basicidad del anión) e- Tº S (en general) f- solvente (por ejemplo alcohol %) S

5 B- Estructura morfológica adecuada Los precipitados de acuerdo con el tamaño de partícula pueden ser: a) Suspensiones coloidales ( hasta 100 nm) AgCl (10 a 100 nm) coagulado; Fe 2 O 3.H 2 O (< a 10 nm) gelatinoso no floculantes difíciles de filtrar b) Suspensiones cristalinas ( > 100 nm) BaSO 4 cristalino más puros y floculantes fácilmente filtrables Fácil de filtrar precipitado cristalino y partículas grandes

6 Morfología depende: a) Condiciones de precipitación b) Propiedades individuales c) Tratamiento post-precipitación a) Condiciones de precipitación Von Wierman hay que disminuir la sobresaturación relativa (S.R.) S.R. = k.(q S ) S Q cción reactivos S solubilidad a Tº trabajo S solubilidad cristales > a 1 μm

7 Se puede regular : a) Concentración de la solución b) Temperatura c) Agitación d) velocidad de agregado de los reactivos Precipitación en fase homogénea Reactivo se genera en el seno de la solución (NH 2 ) 2 CO + 2 H 2 O CO NH OH - Urea

8 b) Formación del precipitado 1º nucleación 2º crecimiento cristalino 3º envejecimiento A + + B - AB + A + + B - V n AB BA V c AB(s) SR Núcleo Nucleación V n = k C n V n >> V c muchos núcleos, cristales pequeños V n = V c pocos núcleos, cristales grandes

9 Crecimiento 1º Ley de Fick) Crecimiento 2º V c = (Q-S). D. A l a)- Partículas mayores a expensas de las menores 1)- Baja tensión superficial ---> coloides, poca diferencia entre particulas grandes y pequeñas (Ej. AgCl) 2)- Alta tensión superficial cristales grandes (Ej. BaSO4) b)- agregación de partículas vel. agreg > vel. orientación cristales amorfos vel agreg < vel. orientación cristal cristal <== S.R. ==> coloide

10 Coagulación (floculación): aglutinan las partículas entre si. Se mejora calentando y agitando. a)- Disminuye el nº de iones adsorbidos b)- Reduce el tamaño de la capa de contraión c)- Incrementando la concentración de electrolitos contribuye a neutralizar las cargas y a que se formen estructuras mas pequeñas. Peptización: proceso por el que un precipitado floculado, revierte a su estado disperso (coloidal). Se evita lavando con electrolitos volátiles, se desplaza el exceso de contraión que es menos volátil, en la etapa de calentamiento se elimina el electrolito volátil. Ag + + NO Na + + Cl - AgCl + Na + + No - 3 precipitante precipitado

11 Cuanto mayor sea la concentración de Ag+ mayor será la partícula y mas estable es el coloide (difícil de flocular) Un exceso de cargas negativas provoca la atracción de moléculas de agua dando movilidad a la partícula. Conclusión: En concentraciones elevadas de Ag + y con contraiones grandes se forman coloides estables que floculan con dificultad. La dificultad persiste en exceso de Cl -. Usando bajas concentraciones de Ag + acontece lo mismo ya que se crean zonas locales concentradas, incluso precipitando con disoluciones muy diluidas.

12 Estequiometría definida y alta pureza Si no es definida debe ser factible de convertirla en otra adecuada por ej. Fe(OH) 3.(H 2 O) n + calor Fe 2 O 3 MgNH 4 PO 4 + calor MgP 2 O 7 Tener elevada pureza o poder conocer las impurezas y modificar las condiciones de trabajo (lavado, calcinación, etc.) para eliminarlas.

13 Envejecimiento o maduración (disminuye E libre) dejar ppdo en contacto con sus aguas madres a Tº ambiente Digestión dejar en contacto a mayor Tº Estos procesos aumentan filtrabilidad y pureza

14 Impurezas: Coprecipitación junto con el analito pueden precipitar otros componentes disueltos en el medio de precipitación - Adsorción superficial (frecuente en coloides) se evita lavando con electrolito volatil, reprecipitando - Oclusion - Formación de cristales liquidos (solución sólida (BaSO 4 en presencia de Pb 2+ o Sr 2+ ) Solo se evita, seleccionando mejor el precipitante o eliminando interferencias

15 Post-precipitación (Mg2+ luego del CaOx) Si existe posibilidades que una sustancia se adsorba, la solución que la contiene debe ser la que se agrega. Son precipitados inducidos por el principal que actúa como núcleo de precipitación Lavados: seleccionar el líquido de lavado según el precipitado el lavado sirve para las impurezas adsorbidas pero no las ocluidas

16 Cálculos : SO 4 = + Ba 2+ BaSO 4 % SO 4 = = Masa BaSO F Masa de muestra (grs.) F = PF SO 4 =. a PF BaSO 4. b F factor gravimétrico PF (Peso Fórmula) del analito y de la sustancia pesada a y b coeficientes estequiométricos

17 Etapas de la Gravimetría: 1- Toma y preparación de la muestra 2- Alícuota 3- Tratamientos previos 4- Precipitación 5- Maduración o digestión 6- Filtrar 7- Lavar 8- Secado y/o calcinación 9- Pesada 10- Cálculos