Eletrogravimetria

Universidade de São Paulo
Escola Politécnica
Química Analítica – QFL2201

TITULAÇÃO DE ÓXI-REDUÇÃO E ELETROGRAVIMETRIA

Carla Politi Blanco – 7207688 Lucas Davila Braga – 7210682 Marcelo dos Santos Cremer – 7207393 Rafael Gonzalez Rasello – 7207420 Victor Sobral Bellemo – 7207671

1.Introdução
1.1.Objetivos Busca-se com o experimento determinar a concentração de íons cobre(II), Cu2+, deuma amostra desconhecida através das técnicas de iodometria tradicional e eletrogravimetria. Consequentemente, visa-se também obter familiarização com a aparelhagem empregada nessa segunda tecnica. 1.2.Fundamentos da técnica 1.2.1.Iodometria Tradicional A iodometria é uma técnica volumétrica utilizada para determinar a concentração de uma espécie em solução e compreende dois métodos distintos: odireto e o indireto. No método direto de iodometria titula-se uma espécie fortemente redutora com uma solução padrão de iodo. Tal método é chamado, por alguns autores, de iodimetria. A iodometria indireta será detalhadamente discutida a seguir, uma vez que é o método utilizado no experimento em questão. Iodometria indireta A espécie a determinar pela iodometria indireta é oxidante. Essa espécie étratada com excesso de KI (sal muito solúvel em água), liberando iodo, o qual é titulado em seguida com solução padrão de tiossulfato de sódio (Na2S2O3). No caso do experimento, a espécie em questão é o Cu2+. Quando em meio levemente ácido, ou neutro, o íon cobre(II) reage com o íon I-, oxidando-o à I0, como na reação representada abaixo: 2Cu2+ + 4I- ↔ 2CuI + I2 Esse equilíbrio pode ser tratadoquantitativamente como uma reação apenas de ida se estiver em condições adequadas. O excesso de íons iodeto é importante para deslocar o equilíbrio no sentido desejado. Além disso, o meio deve apresentar uma acidez moderada, já que em um pH alto a reação é lenta e não se processa quantitativamente para a direita e, em um pH demasiadamente baixo, os resultados são afetados pela oxidação do iodetopelo ar (reação que é catalisada pelo Cu2+). O iodo liberado é então tratado com solução de concentração conhecida de Na2S2O3 (Na2S2O3 → S2O32- + 2.Na+), de acordo com a reação: 2S2O32- + I2 → S4O62- + 2IEssa reação é acelerada pelos íons H+ presentes no meio (devido à adição de ácido), já que estes reagem rapidamente com os íons S2O32- , como mostrado na equação abaixo (a formação de enxofreelementar é rápida): S2O32- + H+ ↔ HS2O3- → HSO3- + S .

Para se determinar o ponto final da titulação, utiliza-se o amido como indicador colorimétrico. O iodo em solução de iodeto de potássio, sem adição de amido, apresenta coloração amarela a marrom. Quando se adiciona o amido, a solução torna-se azulada devido à traços de íons triiodeto (I2 + I- ↔ I3-) que se adsorvem em suas macromoléculascoloidais (a fração do amido ordinário que produz tal coloração é a amilose). O ponto final é determinado quando a coloração da solução passa de azulada para branca leitosa, quando não se tem mais iodo, I2, em solução. 1.2.2.Eletrogravimetria A eletrogravimetria é um método que se baseia na variação da massa de um eletrodo devido à deposição eletrolítica do elemento que se deseja determinar. Em geral, háobtenção de um depósito metálico mediante redução de um íon do metal (simples ou complexo) sobre um catodo de platina. As técnicas de eletrogravimetria podem ser classificadas em duas categorias: eletrogravimetria comum e com potencial catódico controlado. Na primeira, a f.e.m. ou a corrente aplicada a célula é mantida praticamente constante durante a eletrólise. Já na segunda, o potencialcatódico é mantido constante. Eletrogravimetria Comum Essa técnica, apesar de apresentar numerosas aplicações de grande importância prática, se ressente da falta de especificidade do processo de deposição. A espécie a se determinar deve ser a única, em solução, com potencial de redução maior que o de íon hidrogênio. No processo de eletrólise realizado no experimento, dois eletrodos de platina foram...