Analitica

Análisis Gravimétrico

ANÁLISIS GRAVIMETRICO

El análisis gravimétrico es una de las principales divisiones de la Química Analítica, en la cual la cantidad de analito se determina por medio de una pesada. Éste se separa de los demás componentes de la mezcla, así como del solvente.

El método más utilizado de separación es el de precipitación, otros métodos importantes son electrólisis,extracción con solventes, cromatografía y volatilización.

ANÁLISIS POR PRECIPITACIÓN
El precipitado debe ser tan poco soluble, de manera tal que el constituyente en cuestión precipite cuantitativamente y la cantidad de analito que no precipite no sea detectable analíticamente.

La sustancia que se pesa debe tener una composición estequiométrica definida o ser convertible en ella de manera simpley, por último, ser de alta pureza. Este último requisito es el más difícil de cumplir.

CÁLCULOS EN EL ANÁLISIS GRAVIMÉTRICO
En el procedimiento gravimétrico usual, se pesa el precipitado y a partir de este valor se calcula el peso de analito presente en la muestra analizada. Por consiguiente, el porcentaje de analito A es: % A = (peso de A / peso de la muestra) * 100

Para calcular el pesode analito a partir del peso del precipitado, con frecuencia se utiliza un factor gravimétrico. Este factor se define como el valor numérico de la relación de un equivalente gramo del constituyente buscado, a un equivalente gramo del compuesto pesado.

Peso de A = peso del precipitado * factor gravimétrico

Por lo tanto:

% A = (peso del precipitado * factor gravimétrico / peso de lamuestra) * 100

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FACULTAD DE QUÍMICA E INGENIERÍA. Fr. Rogelio Bacon. U.C.A. CÁTEDRA DE QUÍMICA ANALÍTICA CUANTITATIVA

Ejemplo: Una muestra de 0,6025 g de un cloruro soluble, da un precipitado de cloruro de plata que pesa 0,7134 g. Calcular el porcentaje de cloruro en la muestra. Solución: Reacción: Cl- + Ag+ → AgCl Elemento buscado : Cloruro Precipitado conocido: Cloruro de plata

Entoncesel factor gravimétrico será: F = Peso molecular de Cl / Peso molecular de AgCl = 35,453 / 143,321 = 0,2474 g

Por lo tanto el peso de cloruro presente en el precipitado será: Peso Cl = F * peso AgCl = 0,2474 * 0,7134 = 0,1764 g Cl

% Cl = (Peso de Cl / Peso muestra) * 100 = (0,1764 / 0,6025) * 100 = 29,3 %

Para establecer un factor gravimétrico se deben señalar, en primer lugar, el pesomolecular o el peso atómico del analito en el numerador y el de la sustancia pesada en el denominador; en segundo lugar, el número de átomos o moléculas que aparecen en el numerador y en el denominador deben ser equivalentes químicamente (esto es, surgir de la relación estequiométrica).

EJEMPLOS DE ALGUNOS FACTORES GRAVIMÉTRICOS:

SUSTANCIA PESADA BaSO4 BaSO4 Fe2O3 Fe2O3 Mg2P2O7 Mg2P2O7SUSTANCIA BUSCADA S SO3 FeO Fe3O4 MgO P2O5

FACTOR GRAVIMETRICO S / BaSO4 SO3 / BaSO4 2 FeO / Fe2O3 2 Fe3O4 / 3 Fe2O3 2 MgO / Mg2P2O7 P2O5 / Mg2P2O7

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Análisis Gravimétrico

FORMACIÓN Y PROPIEDADES DE LOS PRECIPITADOS
El diámetro de los iones es el de algunas décimas de angstroms (1 Å = 10-10 m = 10-8 cm). Cuando se sobrepasa el producto de solubilidad de un compuesto, los iones comienzan aunirse, formando una red cristalina que crece lo suficiente para que la fuerza de gravedad la lleve al fondo del recipiente.

Como regla general, se dice que una partícula (esférica) debe tener un diámetro mayor de 10-4 cm, aproximadamente, para que pueda precipitarse en una solución.

Durante el proceso de crecimiento de la partícula, ésta pasa por una etapa coloidal, cuyo diámetro va de 10-4a 10-7 cm.

Podemos representar el proceso de precipitación como:

iones en solución → partículas coloidales → precipitados 10-8 cm → 10-7 a 10-4 cm → >10-8 cm

Cuando comienza la precipitación, se forman pequeñas partículas llamadas núcleos. Sobre éstas, se pueden depositar partículas más pequeñas que causarán el crecimiento de los núcleos.

Si la velocidad de formación de los núcleos,...