Volumetria redox : determinacion de oro en una aleacion

Estimación del contenido de oro en aleaciones
ÍNDICE
- oro (2)
Fundamentos teóricos -hidroquinona (2)

-sulfato de cerio (3)

- Material (4)- Reactivos (4)
Procedimiento
Experimental -preparación de disoluciones (4)
-Preparación de la muestra (5)

-Valoración (6,7)

Resultados (9,10,11,12)
Bibliografía (13)Fundamentos teóricos

El oro es un metal precioso que se encuentra en estado libre en la naturaleza, es decir, no se encuentra combinado con otros elementos formando compuestos.Se encuentra frecuente en forma de pepitas en los depósitos aluviales originados por la disgregación de las rocas.
Los usos más comunes son la joyería, lafabricación de monedas debido a la poca tendencia que tiene de reaccionarcon otros compuestos y también es utilizado en superficies de conexiones eléctricas debido a que tiene una alta conductividad y resistencia a la oxidación.
A veces, los metales nobles no presentan todas las cualidades mecánicas que serían deseables para su uso en orfebrería, joyería o bisutería, por eso se usan aleaciones.Las aleaciones más comunes están compuestas principalmente por metales como:cobre, níquel, oro, platino, paladio y plata. Para nuestra aplicación es necesario conocer los potenciales de dichos elementos debido a que pueden reaccionar con nuestro valorante.
Tabla 1: metales de aleaciones con los potenciales estandar
Eo(Au+3/Au) | 1´52 |
Eº(Ce4+/Ce3+) | 1´44 |
Eº(Ag+/Ag) | 0´799 |
Eº(Fe3+/Fe2+) | 0´77 |
Eº(Cu2+/Cu) | 0´34 |
Eº(Cu2+/Cu+) | 0´15 |
Eº(Ni2+/Ni)| -0´25 |
Eº(Fe2+/Fe) | -0´44 |

La hidroquinona es un sólido blanco cuya fórmula molecular es C6H4(OH)2. Tiene un peso molecular de 110.11 g/mol y su potencial estándar (Q/H2Q) es de 0.6992 V. Es soluble en agua (70 g/L a 25ºC) y en compuestos orgánicos como acetona.
La hidroquinona tiene dos constantes de protonación (pk1=9.9,Pk2=11.6), pero lo que realmente nos interesa de este compuestoes el equilibrio redox:

Cada una de estas parejas Redox tiene su propio potencial que depende del grado de protonación.
Figura 1:representación de los estados de la hidroquinona
El potencial destacado para la aplicación es el de la reducción de quinona a hidroquinona:

Cuyo potencial a pH=7 y a 25 ºC es de 0.286 V
Podemos utilizar la ecuación de Nernst para calcular como varia elpotencial de la hidroquinona según el pH :

Grafica 1: variación del potencial de la hidroquinona con el pH

Observamos que al disminuir el pH el potencial de la hidroquinona aumenta. Nosotros queremos aumentarlo.

El sulfato de cerio (IV) presenta un aspecto amarillo/naranja, es moderadamente soluble en agua y existe como sal anhídrida, lo que lo hace muy útil para realizar estandarizacionescomo patrón primario. Es un oxidante fuerte, especialmente bajo condiciones ácidas, y con agentes reductores fuertes reacciona muy rápidamente.

Procedimiento experimental

Material
Bureta
Matraz Erlenmeyer
Placa calefactora
Vaso de precipitados
Mortero
Pipeta
Balanza
Electrodo redox
Crisol de porcelana
Embudo buchner
Varilla

Reactivos

Hidroquinona (C6H6O2)
Aleación de oroÁcido clorhídrico conc. (HCl)
Ácido nítrico conc. (HNO3)
Sulfato de cerio (IV) anhidro (CeSO4)
Ácido clorhídrico 0,1 M (HCl)
H2SO4

PREPARACION DE DISOLUCIONES:

Disolución de hidroquinona 0.05 M: pesamos 2.753 g de hidroquinona y la disolvemos añadiendo 900 mL de agua desionizada utilizando un matraz aforado de 1L. Añadimos 10 mL de H2SO4 diluyéndolo primeramente con un poco de agua, y...