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GRAVIMETRÍACAPÍTULO 27 HARRISCAPÍTULO 12 SKOOG
Quim 3025Rolando Oyola Martínez@2009-10
Gravimetría
Técnica por excelencia en los siglos 18 y 19. Análisis macro (>0.1 g) Alta exactitud Tediosa, requiere tiempo y muchos pasos Actualmente se prefieren técnicas
instrumentales por su versailidad
Gravimetría Reacción General:
Propiedades del Agente Precipitante: Reacción específica con analito Produzca sólido fácil de filtrar/secar para minimizar
pérdidas Produzca sólido poco soluble para una reacción
cuantitativa Produzca sólido estable y de composición conocida.
secar,incinerar,derivatizarAnalito + Agente Precipitante Producto→
Proceso de Precipitación1. Preparar soluciones = se deben eliminar
interferencias, se ajustan condiciones para favorecer la precipitación mediante control pH, adición de agentes enmascarantes, etc.
Objetivos de la precipitación:1. Precipitado debe estar constituido de cristales grandes
= mejora el proceso de filtración y minimiza contaminación.
2. Precipitado debe tener poca contaminación = A mayor tamaño del cristal, menor la contaminación.
1. Sobresaturación = fase solución contiene mas cantidadde la sal disuelta que en el equilibrio. Etapa metaestableque se mueve hacia el equilibrio (saturación). Sobresaturación se debe MINIMIZAR
2. Nucleación = paso donde se unen un número mínimo de partículas para producir núcleos microscópicos de la fase sólida. Mientras más lento el proceso de nucleación, mejor formación de cristal grande con menos impurezas.
3. Crecimiento de particulado = el núcleo formado crecepor deposición de otras partículas de precipitado paradar lugar al cristal.
¿Qué sucede al mezclar reactivos?
Pasos para formación del precipitado
Video Crecimiento Cristalino
http://www.youtube.com/watch?v=AE5sU9T1KKs
http://www.youtube.com/watch?v=uQsB3GiAL6Q&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=F-8cYZSM8Tk&feature=related
Von Weirman
SSR = sobresaturación relativa Q = concentración instantánea antes de que
ocurra precipitación. Representa el grado de sobresaturación
S = solubilidad del precipitado en estado de equilibrio.
Q SSSRS−
=Relacionó el tamaño de la partícula con la sobresaturación relativa de la solución durante el proceso de precipitación.
Condiciones favorecen formación de cristal:
Condición Efecto
Usar soluciones diluidas Mantiene Q pequeño
Mezclar lentamente los reactivos y agitación
Mantiene Q pequeño y evita una concentración alta de reactivos
Aumentar temperatura Aumenta la solubilidad (S).*
Mantener condiciones en la solución para favorecer precipitación cuantitativa
Control de S
Objetivo : SSR sea pequeño (Q= baja, S = alta)Alto SSR = muchos cristales pequeños (particulado coloidal), alta área superficialBajo SSR = pocos cristales más grandes, baja área superficial
Condiones Favorables para precipitación:
Tipos de Impurezas1. Adsorción = proceso de co-precipitación donde un compuesto que
normalmente es soluble se adsorbe sobre la superficie del sólido. Fuente mayor de contaminación en particulado coloidal. Solución es hacer proceso de digestión (calentar precipitado en la solución madre)
2. Oclusión = proceso de co-precipitación donde una substancia contaminante es atrapada en un hueco del cristal que se forma. Es un proceso cinético ya que mientras más rapido el crecimiento cristalino mayor probabilidad de impureza. Solución es controlar la rapidez de crecimiento cristalino.
3. Inclusión = proceso de co-precipitación donde un ión del cristal es sustituido por un ión contaminante. La carga y el tamaño de los iones deben ser parecidos. Problema existe tanto en suspensión coloidal como precipitado cristalino. La solución al problema puede ser cambio de agente precipitante o eliminar la interferencia antes de precipitación.
Tipos de contaminación por co-precipitación.
Adsorción Oclusión Inclusión
Definición Un compuesto que normalmente es soluble se adsorbe sobre la superficie del sólido. Fuente mayor de contaminación en particulado coloidal.
Una substancia contaminante es atrapada en un hueco del cristal que se forma.
Un ión del cristal es sustituido por un ión contaminante. La carga y el tamaño de los iones deben ser parecidos.
Solución del problema
Hacer proceso de digestión (calentar precipitado en la solución madre).
Controlar la rapidez de crecimiento cristalino.
Cambiar agente precipitante, eliminar la interferencia .
Precipitación Homogénea Precipitado se genera lentamente por medio
de la reacción.
NH2H2N
O
+ 3H2O CO2 + 2NH4+ + 2OH-
H OH
O
OH-+ HCO2 - + H2O
Urea
3HCO2- + Fe3+ Fe(HCO2)3.nH2O (s)
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