Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad

ANALISIS DE CLORUROS, Apuntes de Química Analítica

informe 2020jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj

Tipo: Apuntes

2019/2020

Subido el 17/09/2020

sofia-melendez-rodriguez
sofia-melendez-rodriguez 🇨🇴

4.3

(7)

7 documentos

1 / 7

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
ANALISIS DE CLORUROS
Sofía Meléndez Rodríguez
sofia.melendez@correounivalle.edu.co
Johan Steven Rojas Solís
johan.steven.rojas@correounivalle.edu.co
Departamento de Química, Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Universidad del Valle
sede Yumbo, Colombia.
Resumen
En la práctica se determinó se determinó la concentración de cloruros en una muestra problema a través de dos
métodos argentometricos Fajans y Volhard. Los primeros dos métodos directos, en el que se adicionó nitrato de
plata para precipitar cloruros hasta que el exceso de plata cambio la carga del precipitado provocando un cambio de
color en el indicador (fluoresceína) En el Método de Mohr se preparó un blanco, con agua destilada y con K2CrO4, y
se realizó también el proceso de titulado con la solución de AgNO3. Luego en un Erlenmeyer se adicionó la solución
problema, el indicador K2CrO4 y se tituló con AgNO3 hasta una primera tonalidad de color rojo ladrillo. El otro fue un
método indirecto, en el cual se garantizó un exceso de nitrato de plata; el exceso posteriormente se cuantifico
utilizando tiocianato como titulante donde el punto final lo indica el ion férrico (retroceso). Finalmente en la
determinación por Fajans se obtuvo 0.6037% p/v de NaCl, 0.5570% p/v por Morh y 0.9438% p/v por Volhard. En la
solución problema la concentración real de NaCl fue de 0,9%p/v.
Palabras Clave: Blanco, Dilución, Estandarizado, Fajans, Filtrado, Mohr, Titulación, Volhard.
Objetivos
Determinar cuantitativamente por vario
métodos la cantidad de cloruros
existentes en una muestra.
Familiarizar al estudiante con el manejo
de material volumétrico y sus
aplicaciones en volumetría.
CÁLCULOS Y RESULTADOS
Tabla 1. Datos obtenidos en la estandarización del
AgNO3.
Medida Masa NaCl
(±0.0001g)
Volumen AgNO3
(mL)
10.1000 17.40
20.1005 17.90
30.1003 17.50
Tabla 2. Datos obtenidos en la estandarización del
KSCN.
Medida Volumen de
AgNO3 (±0.02 mL)
Volumen KSCN
Estandarizado
(± 0.03mL)
110.00 11.40
210.00 11.20
310.00 11.30
Tabla 3. Datos obtenidos en el método de Fajans
Medida Volumen muestra
(±0.02 mL)
Volumen
AgNO3 (±0.03
mL)
110.00 10.50
210.00 10.60
Tabla 4. Datos obtenidos en el método de Mohr.
Medida Volumen
muestra
(±0.02
mL)
Volumen
AgNO3
estandari
zado
blanco
(±0.02
mL)
Volumen
AgNO3
estandariza
do (±0.02
mL)
110.00 0.15 9.85
210.00 0.15 10.00
Tabla 5. Datos obtenidos en el método de Volhard.
Medida Volumen
muestra
(±0.02
mL)
Volumen
AgNO3
estandari
zado
(±0.02
mL)
Volumen
KSCN
Estandariza
do
(± 0.03mL)
1 10.00 25.00 9.50
2 10.00 25.00 9.60
1
pf3
pf4
pf5

Vista previa parcial del texto

¡Descarga ANALISIS DE CLORUROS y más Apuntes en PDF de Química Analítica solo en Docsity!

ANALISIS DE CLORUROS

Sofía Meléndez Rodríguez

sofia.melendez@correounivalle.edu.co

Johan Steven Rojas Solís

johan.steven.rojas@correounivalle.edu.co

Departamento de Química, Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Universidad del Valle

sede Yumbo, Colombia.

Resumen

En la práctica se determinó se determinó la concentración de cloruros en una muestra problema a través de dos

métodos argentometricos Fajans y Volhard. Los primeros dos métodos directos, en el que se adicionó nitrato de

plata para precipitar cloruros hasta que el exceso de plata cambio la carga del precipitado provocando un cambio de

color en el indicador (fluoresceína) En el Método de Mohr se preparó un blanco, con agua destilada y con K2CrO4, y

se realizó también el proceso de titulado con la solución de AgNO3. Luego en un Erlenmeyer se adicionó la solución

problema, el indicador K2CrO4 y se tituló con AgNO3 hasta una primera tonalidad de color rojo ladrillo. El otro fue un

método indirecto, en el cual se garantizó un exceso de nitrato de plata; el exceso posteriormente se cuantifico

utilizando tiocianato como titulante donde el punto final lo indica el ion férrico (retroceso). Finalmente en la

determinación por Fajans se obtuvo 0.6037% p/v de NaCl, 0.5570% p/v por Morh y 0.9438% p/v por Volhard. En la

solución problema la concentración real de NaCl fue de 0,9%p/v.

Palabras Clave: Blanco, Dilución, Estandarizado, Fajans, Filtrado, Mohr, Titulación, Volhard.

Objetivos

Determinar cuantitativamente por vario

métodos la cantidad de cloruros

existentes en una muestra.

Familiarizar al estudiante con el manejo

de material volumétrico y sus

aplicaciones en volumetría.

CÁLCULOS Y RESULTADOS

Tabla 1. Datos obtenidos en la estandarización del

AgNO 3.

Medida

Masa NaCl

(±0.0001g)

Volumen AgNO 3

(mL)

Tabla 2. Datos obtenidos en la estandarización del

KSCN.

Medida Volumen de

AgNO 3 (±0.02 mL)

Volumen KSCN

Estandarizado

(± 0.03mL)

Tabla 3. Datos obtenidos en el método de Fajans

Medida Volumen muestra

(±0.02 mL)

Volumen

AgNO 3

mL)

Tabla 4. Datos obtenidos en el método de Mohr.

Medida Volumen

muestra

mL)

Volumen

AgNO 3

estandari

zado

blanco

mL)

Volumen

AgNO 3

estandariza

do (±0.

mL)

Tabla 5. Datos obtenidos en el método de Volhard.

Medida Volumen

muestra

mL)

Volumen

AgNO 3

estandari

zado

mL)

Volumen

KSCN

Estandariza

do

(± 0.03mL)

Reacciones involucradas:

Estandarización del AgNO3:

AgN O

3

  • NaCl ↔ AgC l

( s )

  • NaN O

3

Rx1.

Estandarización del KSCN:

AgN O

3

  • NaCl → AgCl + NaN O

3

Rx2.

AgNO 3 + KSCN → AgSCN + KNO 3

Rx3.

Método de Fajans:

NaCl + AgN O

3

↔ AgC l

( s )

  • NaN O

3

Rx4.

Método de Volhard:

NaCl + AgN O

3

→ AgC l

( s )

  • NaN O

3

Rx4.

SC N

−¿+ A g exceso

+¿ ↔ AgSC N

( s ) blanco

¿

¿

Rx5.

A g

+¿+ C l

−¿ ↔ AgC l

( s )

¿

¿

Rx6.

F e

  • 3

  • SC N

−¿ ↔ Fe ( SCN )

  • 2

( rojo ) Rxn del indicador ¿

Rx7.

2 A g

+¿+ Cr O

4

2 −¿ ↔ A g 2

CrO 4 ( s )

¿

¿

Rx8.

2 A g

+¿+ CrO

4

2 −¿ ↔ A g 2 CrO 4 ( s )

¿

¿

Rx9.

Método de Morh:

Cr O

4

−¿+ 2 Ag

  • ¿ → Ag 2

Cr O 4

¿

¿

Rx9.

Molaridad de AgNO 3

0.1000 NaCl ×

1 mol NaCl

58.44 gNaCl

×

1 mol AgN O

3

1 mol NaCl

×

1

0.01740 L

=0.0983 AgN O

3

0.0983 mol AgN O

3

( ± 0.0001 g )

1000 mL AgN O

3

× 35.45 g

Cl

−¿

1 mol AgCl

×

1000 mg

1 g

=3.4847 mg

Cl

−¿

ml AgN O

3

¿ ¿

Tabla 6. Estandarización del AgNO3.

Medidas Molaridad de

AgNO 3

(±0.0001M)

mg Cl

-

/mL

AgNO 3

Promedio 0.0975 3.

Molaridad de KSCN:

Ecuación 1.

V

1

×C

1

v

2

= C

2

0.01000( ± 0.02 mL ) × 0.0983( ± 0.0001 M )

0.01140( ± 0.03 mL )

=0.0855( ± 0.3 M

Ecuación 2.

(

∆ A

A

)

× 100 %=¿

¿ ¿

∆ A =¿

Tabla 7. Estandarización del KSCN.

Medida Molaridad de

KSCN (±0.03M)

Volumen KSCN

Estandarizado

(± 0.03L)

Promedi

o

Determinación de Cloruros por Método de Fajans:

0.0975 mol AgN O

3

1 L AgN O

3

× 1 mol

Cl

−¿

1 mol AgN O

3

×

1 mol Cl

−¿

×

1 m

Ecuación 3.

%

P

V

=

g soluto

mL solucion

× 100

%

P

V

=

0.0598 g NaCl

10.00 mL

× 100 =0.5983 % NaCl

Ecuación 4.

% error =

Valor realValor aprox.

Valor real

× 100 %

% error =

0.90−0.

× 100 %=32.94 %

H

0

= x ´

E

no ≠ al valor real

H

1

= x ´

E

≠ al valor real

t

crit

( 95 %) =12.

S =

1.682 x 10

− 5

2 − 1

=0.

t

calc

=

| 0.94380−0.

|

2

=15.

t

calc

t

crit

= si

15.11>12.

Por lo tanto, se recha la hipótesis nula H 0

, debido a

que si hay un diferencia significativa estadísticamente

hablando.

Tabla 5. Método de Volhard.

Medida 1 Medida 2 Promedi

o

Mol Ag

+

Mol Ag

+

(Rx

SCN

-

Mol NaCl

(±0.004mol)

Gramos

NaCl

(±0.004g)

%P/V NaCl 0.94670 0.94090 0.

ANÁLISIS DE RESULTADOS

El ion cloruro está ampliamente distribuido en la

naturaleza, principalmente formando parte del cloruro

de sodio. Si bien el cloruro de sodio no es tóxico, hay

que tener en cuenta que la toxicidad de una sustancia

está estrechamente ligada con la vía de ingreso al

organismo, la cantidad y el período de exposición. Es

por esta razón que en productos de ingesta diaria,

agua y alimentos, es importante saber el contenido

de cloruro de sodio. Por ejemplo el contenido de

cloruro en agua potable no debe exceder los

300mg/L.

Para determinar cloruros se utiliza la valoración por

precipitación, es decir se hace reaccionar el titulante,

en este caso nitrato de plata, con el analito para

firmar un precipitado y por medio del volumen

utilizado calcular la cantidad de cloruros de una

muestra. El nitrato de plata es el reactivo precipitante

más importante y se usa para determinar

halogenuros, aniones inorgánicos divalentes,

mercaptanos y ácidos grasos. Estas valoraciones se

conocen como valoraciones argentométricas como

por ejemplo los métodos de Mohr, Fajans, Volhard,

Gay-Lussac entre otros.

La estandarización es necesaria realizarla cuando se

va a llevar a cabo un proceso analítico importante

como una valoración. La valoración consiste de un

analito que reacciona con un agente estándar o

titulante en una forma estequiométricamente

conocida, al utilizar agente estándar primario se hace

la valoración por el método directo, pero como la

mayoría de reactivos no cumplen los requisitos para

ser agentes estándar primarios, se debe recurrir a un

segundo proceso y es la estandarización del agente

titulante, el cual consiste en valorar con éste una

masa conocida de estándar primario, una masa

conocida de estándar secundario o el volumen de

una disolución estándar cuidadosamente medida. Un

titulante que es estandarizado se reconoce como

disolución estándar secundaria

[7]

. Para la

estandarización del AgNO3 y KSCN se tenía una

concentración molar (M) teórica de 0.1M para cada

solución, sin embargo, al estandarizar (ver tabla 6) se

obtuvo la molaridad real para cada solución patrón.

En todas las valoraciones argentométricas.

Principalmente cuando se utilizan indicadores de

adsorción, se debe evitar una fuerte iluminación

(como la de la luz directa en pleno día). La luz

descompone las sales de plata y los indicadores de

adsorción son especialmente sensibles a la luz.

[8]

Esta precaución sólo se tiene en cuenta para el

AgNO3. En el desarrollo experimental de este método

no se adiciona ningún electrolito, es decir que no se

utiliza nada para favorecer la adsorción del indicador,

lo cual habría acercado más el punto final de la

titulación al punto de equivalencia, disminuyendo el

error cometido a un más. Sin embargó las

determinaciones por Fajans son rápidas, exactas y

confiables.

La determinación de cloro en la muestra de suero

fisiológico se realizó por el método de Fajans, que

consiste en usar indicadores de adsorción como lo

son los derivados de la fluoresceína, en este análisis

se usará fluoresceínato de sodio (0.1% en agua), la

cual al provocará un color verde amarillento en la

solución problema. Para este análisis se necesita

10.50 y 10.60 ±0.03mL de AgNO3 0.1M para

neutralizar la solución problema.Al hacer la

comparación se encontró un error del 32.94%, este

error corresponde a la capacidad y dificultad de

detectar el momento exacto en el cual se da el punto

de equivalencia, pues es muy subjetivo, el punto de

equivalencia depende del analista que lo observe. se

puede decir que con una gran experiencia en el

campo se puede obtener una medida más exacta,

pero a pesar de eso se obtuvo una Interesante

medida. El método de Fajans fue más acertado en la

determinación de cloruros en la muestra problema, ya

que la determinación por Volhard se vio en vuelta en

errores sistemáticos que afecta el desempeño del

método (Ver tabla 8).

La segunda argentometría para la determinación de

cloruros en la solución por el método de Mohr es este

método se utilizó como indicador cromato de potasio

(K2CrO4) y un blanco para hacer la corrección de los

resultados de la valoración y para determinar la

cantidad de cloruros presentes en el agua con el fin

de precisar que la cantidad de cloruros a obtener

sean solo del cloruro de sodio y no de la disolución

con el agua, El AgCl precipita antes que el Ag2CrO (s)

debido a que es menos soluble esto se observa en

las constantes de solubilidad las cuales son 1.8 x 10

10

para el AgCl y 1.2 x

para el Ag2CrO (s)

, el

punto final de la formación del AgCl es indicado por la

aparición del Ag2CrO (s)

el cual se tornó un color rojo

ladrillo, es muy necesario tener un control razonable

sobre la concentración y el pH para que la

precipitación del Ag2CrO (s)

ocurra en el momento

deseado de la titulación

[9]

en el caso del cromato de

potasio es pH: 8,

[10]

. Los errores que se pueden

producir pueden ser por la sobresaturación que es la

concentración de un soluto que es superior a su

solubilidad lo que conduce a la formación de

pequeñas partículas difíciles de filtrar

[11]

El método de Mohr se utiliza poco en la actualidad

debido a que el Cr (VI) es cancerígeno”

[12]

. Por este

método se obtuvo un error por defecto 38.11% el cual

indica un posible error craso o sistemático, debido a

que esta prueba es la menos fiable de las 3, debido a

que se debe de controlar el pH de la solución porque

este puede reaccionar de otra manera, causando un

error en la medida (Ver tabla 9).

Para el método de Volhard se determina la cantidad

de cloruros en la muestra de manera indirecta,

adicionando un exceso conocido de iones Ag+ los

cual después de reaccionar con todos los iones Cl-

presentes en la muestra de agua potable, el exceso

pasa a reaccionar con la solución patrón de KSCN

estandarizada, en esta parte es necesario filtrar el

precipitado de AgCl antes de la valoración por

retroceso para evitar un equilibrio entre [Cl-]/[ SCN-],

El Kps para el AgCl(s) y AgSCN(s) es 1.8*

y

respectivamente

[13]

, si no se realiza la

separación del cloruro de plata; debido a la escasa

solubilidad de ambas sales ocurre error en el punto

final de la valoración en donde el cloruro de plata es

disuelto por el ion Tiocianato Rx5. Cuando el exceso

de plata reacciona completamente, el exceso de

valorante (Tiocianato) pasa a reaccionar con el

indicador sulfato de amonio y hierro (III) resultando

en un complejo de color rojo, en el punto de

equivalencia, obteniendo de manera indirecta la

cantidad de cloruros valorados. Los cationes de los

metales pesados tienden a actuar como ácidos

aumentando la solubilidad de los precipitados que los

contienen.

Los errores de valoración para el método de Volhard

son pequeños por la sensibilidad del indicador a los

iones Tiocianato, que interaccionan fuertemente con

el ion Hierro (III). La cantidad de cloruros en (%) de

NaCl que se puede obtener nos lleva a interpretar

como el método de Volhard como el mejor método

para cuantificar cloruros volumétricamente esto

debido a una menor cantidad de interferencias que

afectan las valoraciones al realizarse en un medio

ácido, al contrario del método de Fajans donde se

tenía que mantener el pH entre (7-10) debido a que el

indicador de adsorción, fluoresceína, es una ácido

débil, debe mantenerse en su forma aniónica para

que ocurra una interacción electrostática con el

precipitado de cloruro de plata

[14]

El (%) error cometido en la determinación de cloruro

fue de –4.87%. La gran magnitud de este es

consecuencia de un error craso que se produce

durante la filtración al vacío. La valoración se lleva a

cabo en una solución ácida para evitar la

precipitación del Fe (III) como óxido hidratado.

[15]

Al

haber contaminado la muestra también se ve

afectado el medio ácido necesario para el trabajo del

indicador. Probablemente hubo un falso viraje, el

punto final de la valoración estuvo alejado del punto

de equivalencia.

Algunos de los errores más comunes que se pudieron

producir en ésta práctica están relacionados al

momento de hacer las respectivas valoraciones, ya

que se manejan instrumentos de medición

volumétrica como pipetas volumétricas, pipetas

graduadas y buretas y como se conoce tales están

asociadas al error de paralelaje. Además, dos de las

características más comunes de las valoraciones son

el punto de equivalencia y el punto final, y si no se

usa el indicador correcto el punto final puede

sobrepasar demasiado el punto de equivalencia o

estar muy por debajo de éste, por lo tanto, se

consiguió generar un error al registrar los volúmenes

reales.

[16]

CONCLUISIONES

● Con respecto a los métodos al conocer la

concentración exacta de la solución

valorante para cualquier método es posible

lograr una cuantificación más precisa de

cloruros, sin embargo, estos métodos no son

ideales ya que se llega al punto de

equivalencia antes de llegar al punto final de

la valoración, debido al mecanismo de los

indicadores de reaccionar con un exceso de

titulante, siendo el ideal de una valoración

de precipitación el punto de equivalencia =

punto final.

● Las titulaciones por precipitación son

reproducibles en laboratorios sencillos,

evidenciándose la exactitud de los métodos

directos de la argentometría, sin embargo,

de valoración de haluros?

R//

La materia orgánica debe eliminarse.

El Fe2+ interfiere por encima de 10 ppm al

reaccionar con K2CrO4 y enmascarar el punto

final.

Los fosfatos interfieren por encima de 25 ppm

por precipitar como Ag3PO4.

Los Br-, I-, y CN-se registran como

concentraciones equivalentes de Cl-

Los iones sulfuro, tiosulfuro y sulfito interfieren,

pero pueden eliminarse con agua oxigenada

f) ¿Cuál es la razón por la que se debe

filtrar en el método de volhard?

R// En el análisis de Cl- el color del punto final se

desvanece poco a poco, porque el AgCl es más

soluble que el AgSCN. El AgCl se disuelve

lentamente y se sustituye por AgSCN, de esta

forma, el SCN- se consume no sólo por el

exceso de iones plata, sino también por la

redisolución del precipitado de AgCl ocasionando

un gasto de volumen de KSCN por exceso en la

valoración, resultando en el análisis de cloruros

un error por defecto (resultados bajos). Para

evitar este inconveniente se filtra el precipitado

de AgCl y valorar el ion plata en el filtrado

g)

Indique por qué no se utiliza el AgNO 3

como patrón primario.

R// Si bien el nitrato de plata es un muy buen

agente precipitante, no es patrón primario, ya

que a pesar de su alta pureza, reacciona con la

luz del sol produciendo óxido de plata, es decir,

la droga sólida es inestable. Para conocer su

concentración debe valorarse contra un patrón

primario como el cloruro de sodio.

Si el analito que queremos cuantificar es un

haluro, por ejemplo el ión cloruro, o un haluro

como el ión tiocianato, y el agente valorante es

una solución de nitrato de plata de concentración

conocida.

A g

+¿+ SC N

−¿ ↔ AgSCN ↓ ¿

¿

A g

+¿+ Cl

−¿ ↔ AgCL↓ ¿

¿

BIBLIOGRAFIA

[1] SKOOG, D.A., West, D.M, Holler, F.J.

Fundamentos de química analítica octava edición,

Thomson editores S.A. México, 2005 Pp [342,

346, 359-164]

[2] Ashutosh Kar. Pharmaceutical Drug Analysis, 2da

edición, new age international publishers. India,

2005 Pp [152-153,155]

[3] Daniel C. Harris, Análisis químico cuantitativo, 6ta

edición, editorial Reverté S.A. Barcelona-España,

2003 Pp [142-144]

[4] Brown.H.Glenn,Salle.M.E. QUIMICA

CUANTITATIVA. Editorial reverte, Barcelona,

  1. Pp [252-260].

[5] http://

valoracionporprecipitadopicofelixufps.blogspot.co

m.co/ (14/09/2015).

[6] Harris.D.C., Análisis químico cuantitativo, 3º

Edición; Editorial Reverte, Barcelona, 2007, Pp

[134-136].

[7] Miller, J (2002). Estadística y Quimiometría para

Química Analítica. Isabel Capella. Prentice Hall,

España. 7-11, 28-32.

[8] Daniel C. Harris, Análisis químico cuantitativo, 6ta

edición, editorial Reverté S.A. Barcelona-España,

2003 Pp [142-144]

[9] Harris. D. Análisis Químico Cuantitativo. 2ª Ed.

Reverté, 2001. Pag 170-172, 802

[10] Ficha de datos de seguridad:

http://portales.puj.edu.co/doc-quimica/fds-labqca-

dianahermith/K2CrO4.pdf. Visitada el 21 de

septiembre del 2017.

[11] Skoog D.A, West, D.M, Holer, F.G.Crouch, S.R.

Fundamentos de química analítica, 9a edición,

Cengage Learnin, Mexico.D.F 2015. Pág.280.

[12] Skoog, Douglas A., Donald M. West, F. James

Holler y Stanley R. Crouch. Fundamentos de

química analítica. Novena edición, Pág. 434.

[13] Fundamentos de química analítica: equilibrio

iónico y análisis químico Por Alfonso Clavijo Díaz

paginas 480-

[14] Análisis químico Por Herbert A. Laitinen, Walter E.

Harri pagina 137,

[15] SKOOG, D.A., West, D.M, Holler, F.J.

Fundamentos de química analítica octava edición,

Thomson editores S.A. México, 2005 Pp [342,

346, 359-164]

[16] Introducción a la química analíticaPor Douglas A.

Skoog, Donald M. West paginas 233-