Determinación gravimétrica de hierro como fe2o3

El análisis gravimétrico está basado en la Ley de las proporciones definidas, que establece que, en cualquier compuesto puro, las proporciones en peso de los elementos constituyentes siempre son las mismas, y en la Ley de la consistencia de la composición, que establece que las masas de los elementos que toman parte en un cambio químico muestran una relación definida e invariable entre sí.

Elanálisis gravimétrico consiste en determinar la cantidad proporcionada de un elemento, radical o compuesto presente en una muestra, eliminando todas las sustancias que interfieren y convirtiendo el constituyente o componente deseado en un compuesto de composición definida, que sea susceptible de pesarse.

Los cálculos se realizan con base en los pesos atómicos y moleculares, y se fundamentanen una constancia en la composición de sustancias puras y en las relaciones ponderales (estequiometría) de las reacciones químicas.

A continuación determinaremos el análisis gravimétrico del hierro como Fe2O3.

Resumen (Diagrama).


Objetivos

 Ejercitarse en las operaciones básicas de disolución, precipitación, filtración, lavado y calcinación, que se llevan a cabo en gravimetría.Resultados experimentales y Cálculos

Reacciones:

Fe3 + 3NH4OH  Fe(OH)3 + 3NH4+1

Calcinación

2Fe(OH)3  Fe2O3 + H2O

Cualitativos:

La solución formada por HCl, HNO3 y agua era de un color medianamente café impuro, debido al matiz característico de las virutas de hierro. Al enfriar la disolución se agrego NH4OH lentamente y se observó que la disolución formaba dos capas (unacapa clara: sobrenadante y otra café). En donde en la parte inferior del vaso se ubicó el precipitado (hidróxido de hierro). Luego de calentar y filtrar la solución restante fue de color azul claro.

Cuantitativos:

Peso Virutas de hierro = 0.4613
Peso del crisol vacio = 16.04 g
Peso del crisol con el calcinado = 16.43

El peso de la sustancia Fe2O3 = 16.43 – 16.04 = 0.39 g

Suporcentaje se calcula por:

% Fe2O3= 0.39g de Fe2O3 x 100%
0.4613g

% Fe2O3= 84.54%

En el procedimiento gravimétrico determinado en el laboratorio, se pesó el precipitado y a partir de ese valor se calculó el peso de la analita (componente deseado, que constituye una pequeña o gran parte de una muestra analizada): El porcentaje de hierro en la muestra fue:

2Fe(OH)3  Fe2O3 + H2OAnálisis de resultados

Cuando se agregó NH4OH lentamente y se observó que la disolución formaba dos capas, esto debido a que el hidróxido de hierro (III) es muy insoluble (Kps del orden de 10-37) y se precipita de forma cuantitativa aun a pH 4.
El ion amonio formado en la precipitación tiende a desplazar a los demás cationes de la capa contra-ion.

El óxido hidratado de hierro es un precipitadogelatinoso muy insoluble en agua. La coagulación del material coloidal se favorece realizando la precipitación a partir de la solución caliente. La filtración se realizo utilizando un papel de filtración porosa. El precipitado se calcino en el laboratorio y el papel se quemo a una temperatura de 950ºC para remover totalmente el agua.

Conclusiones

Se conoció que para realizarreacciones con minerales del hierro, se necesita reactivos que separen una sustancia de la otra. Como se comento anteriormente el hierro no puede ser precipitado completamente con una carga +2, por eso se llevo a cabo una oxidación del hierro (II) a hierro (III) ya que este es muy insoluble y se precipita de una manera cuantitativa porque lo que se busca es determinar la cantidad o concentración en quese encuentra una sustancia específica, en este caso el oxido ferrico en una muestra de viruta de acero.

Preguntas

1. Reporte el contenido de Fe y FeO en la muestra.

Factores:
0.6694 y 0.8998 son valores un valor, de los factores gravimétricos:

2* 55.84 g Fe = 0.6694
159.68g Fe2O3

2*71.84 g FeO = 0.8998
159.68 g...