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QUÍMICA ANALÍTICA - CAPÍTULO 8 REACCIONES DE PRECIPITACIÓN. CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES DE LOS PRECIPITADOS

1. Importancia de las reacciones de precipitación en Química Analítica Las reacciones de precipitación tienen diversas aplicaciones en el análisis químico. Por enumerar las más importantes: 1. Métodos separativos: en la generalidad de los casos las muestras están constituidas pormúltiples componentes que pueden interferir entre sí en sus respectivas determinaciones. Por eso es común que la etapa determinativa en el análisis de un analito dado sea precedida por su separación respecto de los componentes de la muestra que interfieren. La precipitación del analito problema o de los componentes que interfieren es la más antigua de las técnicas de separación usadas en análisis. 2.Análisis gravimétrico: los métodos gravimétricos consisten en la precipitación del analito de interés bajo la forma de un compuesto insoluble y en alto grado de pureza, su aislamiento por filtración, el secado o calcinación del precipitado y la determinación de su masa. Por ejemplo, la determinación de sulfato en una muestra puede efectuarse por precipitación con un exceso de solución de cloruro debario, lavado del precipitado, filtración, calcinación y pesada; a partir de la masa de BaSO4 obtenida, se puede calcular el contenido de sulfato en la muestra. La gravimetría ocupó un lugar fundamental en el desarrollo de la Química Analítica, y si bien ha sido desplazada por métodos volumétricos primero y luego por métodos instrumentales, la gravimetría conserva la ventaja de ser un métodoabsoluto, es decir que la determinación no necesita de patrones de comparación. 3. Volumetría de precipitación: se basa en medir el volumen de solución de un reactivo de concentración conocida necesario para la precipitación total del analito problema disuelto en un dado volumen de muestra. Por ejemplo, la determinación de cloruros en una muestra puede realizarse adicionando lentamente una solución denitrato de plata de concentración exactamente conocida sobre un volumen exactamente medido de muestra, hasta precipitar completamente el cloruro como AgCl. Midiendo el volumen de AgNO3 consumido puede calcularse el contenido de cloruro de la muestra. 4. Turbidimetría Empleando las propiedades de los precipitados coloidales que veremos más adelante es posible determinar la concentración de unasustancia, precipitándola y midiendo la luz dispersada por las partículas en suspensión. 5. Con fines preparativos, o sea en la síntesis de sustancias. En este capítulo estudiaremos la clasificación y propiedades de los precipitados, y veremos su uso con fines separativos (punto 1). En el capítulo 9 de esta asignatura, estudiaremos el proceso de formación de un precipitado y una introducción general alanálisis gravimétrico (punto 2). Finalmente el punto 3 (volumetría de precipitación) será objeto de estudio en el Capítulo 10. 2. Proceso de precipitación y tipos de precipitados La precipitación de cualquier sustancia ocurre desde sus soluciones sobresaturadas. En el caso de sustancias iónicas esto ocurre cuando el producto de la concentración de los iones en solución es mayor que el Kps delcristal: Q = [A+]ss [B-]ss > Kps = [A+]s [B-]s donde los subíndices s y ss indican las concentraciones en las soluciones saturada y sobresaturada, respectivamente. Q debe ser significativamente mayor que Kps para que la precipitación se inicie. Entre los valores de concentración correspondientes a Q y a Kps existe una zona metaestable de sobresaturación, en la cual la precipitación puededesencadenarse por acción de agentes extraños (como polvo atmosférico); de no mediar estos agentes, deberá alcanzarse el valor Q para que la precipitación comience. Por ejemplo, en la precipitación de AgCl en ausencia de agentes extraños Q debe ser al menos el doble que el Kps [AgCl], y en la precipitación de BaSO4, Q deberá exceder en al menos 160 veces el valor del Kps[BaSO4] para que se formen...