Practica Organica

Análisis Gravimétrico (Teoria)

El análisis gravimétrico consiste en la medida de la masa de un producto para calcular la cantidad de analito (la especie que se analiza) que hay en una muestra. Un análisis gravimétrico extremadamente cuidadoso, hecho por T. W. Richards y sus colaboradores al principio de este siglo, permitió determinar los pesos atómicos de Ag, Cl y N con una exactitud de 6cifras.1 Estos trabajos, que fueron merecedores del premio Nobel, permitieron la determinación exacta de pesos atómicos de muchos elementos. El análisis por combustión consiste en quemar una muestra con exceso de oxígeno y analizar los productos formados. La combustión se usa habitualmente para medir C, N, H, S y halógenos en compuestos orgánicos.
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27.1 UN EJEMPLO DE ANÁLISIS GRAVIMÉTRICO Unejemplo familiar es la determinación de CI- por precipitación con Ag+:
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El peso de AgCl producido nos permite saber cuánto Cl-había inicialmente en la muestra.
Cálculo gravimétrico sencillo  Ejemplo 27.1                        -
Un volumen de 10,00 ml de una disolución que contenía Cl- se trato con exceso de AgNO3, originándose un precipitado de AgCl de 0,4368 g. ¿Cuál era la molaridad delCl- en la muestra problema?
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En la tabla 27.1 se recogenprecipitaciones analíticas representativas. En la tabla 27.2 figuran algunos precipitantes orgánicos. Se deben controlar las condiciones cuando se quiere precipitar selectivamente una especie. Es preciso eliminar las sustancias potencialmente interferentes antes de hacer el análisis.
27.2  PRECIPITACIÓN
El producto ideal de un análisis gravimétrico debe ser insoluble, fácilmente filtrable, muy puro,y debe tener una composición conocida. Aunque pocas sustancias cumplen todos estos requisitos, técnicas adecuadas ayudan a optimizar las propiedades de los precipitados gravimétricos. Por ejemplo, la solubilidad de un precipitado, de ordinario, disminuye enfriando la disolución.

Tabla 27.2 • Agentes precipitantes orgánicos comunes
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Las partículas de un precipitado no deben sertan pequeñas que obstruyan o pasen a través del filtro. Los cristales grandes tienen además menor área superficial a la que se puedan adsorber especies extrañas. En el otro extremo, se encuentran las suspensiones coloidales de partículas que tienen diámetros en el intervalo de 1 a 100 nm, y que pasan a través de la mayoría de los filtros (demostración 27.1). Las condiciones de precipitación tienenmucho que ver con el tamaño de las partículas resultantes
Crecimiento de cristales
La cristalización tiene lugar en dos fases: nucleación y crecimiento de partículas. Durante la nucleación, las moléculas que se encuentran en la disolución se unen al azar y forman pequeños agregados. El crecimiento de partículas supone la adición de más moléculas al núcleo para formar un cristal. Cuando unadisolución contiene más soluto del que puede estar en equilibrio, se dice que la disolución está sobresaturada.
DEMOSTRACION 27.1   Coloides y diálisis
Los coloides son partículas de un diámetro entre 1 y 100 nm. Son más grandes que las moléculas, pero demasiado pequeños para precipitar. Permanecen en disolución indefinidamente, suspendidos por el movimiento browniano (movimiento al azar) de lasmoléculas del disolvente.
Calentar un vaso que contiene 200 ml de agua destilada a 70-90 °C, y dejar un vaso idéntico de agua a temperatura ambiente. Añadir 1 ml de FeCl3 1M a cada uno de los vasos y agitar. La disolución caliente se vuelve de color rojo pardo en pocos segundos, mientras que la fría permanece de color amarillo (lámina en color 26). El color amarillo es característico de los...