Titulometria de Precipitação

INTRODUÇÃO

O cloro é um elemento não metálico, pertencente ao grupo 7A, halogênio, juntamente com o iodo, bromo e flúor. O cloro possui sete elétrons na camada de valência; portanto, tende a ganhar um elétron, adquirindo a configuração de um gás nobre e formando o íon cloreto, que é a forma mais comumente encontrada na natureza. Na forma elementar, o gás Cl é verde-claro, de fórmula molecular Cl2, ocorrendo, naturalmente, como ânion cloreto.

A maioria dos cloretos é solúvel em água, quando reagem com ácido sulfúrico concentrado ocorre a decomposição considerável do cloreto a frio e completamente a quente, ocorrendo o desprendimento de cloreto de hidrogênio. O produto é conhecido pela liberação de uma fumaça branca com odor picante (VOGEL, 1981).  No entanto, existem exceções. Nesse caso, temos o cloreto de prata, de chumbo, compostos de cobre e mercúrio, que são insolúveis em água.

O cloro, na forma de íon cloreto (Cl-), é um dos principais ânions inorgânicos em águas naturais e residuárias. Em água potável, o sabor produzido pelo íon Cl- varia em função da sua concentração, como também da composição química da água. Assim, águas contendo 250 mg Cl-/L podem ter um sabor salino detectável, se o cátion que propicia o equilíbrio iônico da solução for o sódio (Na+). Enquanto que, no caso do cátion predominante for cálcio ou magnésio, o gosto salino pode ser perceptível somente a concentração de cloreto acima de 1000 ppm.

Os cloretos são classificados como sais inorgânicos por liberarem, em meio aquoso, um cátion diferente de H+ e, além disso, liberam o ânion cloreto e não a hidroxila (OH–). Todos os cloretos, quando em condições ambientes, são sólidos e bastante solúveis em água.

Os sais formados pelo ânion cloro estão entre os mais corriqueiros da química inorgânica, estando presentes em muitas substâncias naturais de nosso contexto. Os cloretos estão presentes em todas as águas naturais, em concentrações variáveis, como em amostras de águas, tais como: Água Potável; Água de Poço; Água para Caldeira e Água Destilada.

Os íons Cl- provenientes dos cloretos que ingerimos, principalmente no sal, peixes e carnes, são importantes para algumas funções do organismo humano, pois constituem o principal ânion extracelular, estando presente no suco gástrico, regulando fluidos corpóreos, como distribuição de água no organismo, e mantendo a pressão osmótica do plasma e a neutralidade elétrica. Sua carência pode provocar ansiedade, diarreia e problemas circulatórios. O seu excesso é excretado pela urina (em média, cada pessoa excreta cerca de 4 g de cloreto por dia), suor e fezes.

OBJETIVO

Determinar íons Cloretos a partir de uma amostra desconhecida pelo método de Mohr.

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Titulometria de Precipitação

A titulometria de precipitação é baseada nas reações que produzem os compostos iônicos de solubilidade limitada, é uma das mais antigas técnicas analíticas, datando de meados de 1800.

A volumetria de precipitação consiste na formação de um composto muito pouco solúvel através da reação entre cátion e ânion. À medida que o titulante é adicionado ao titulado, eles reagem formando um produto insolúvel. A titulação é encerrada quando não é mais observada a formação de sólido, ou seja, quando toda a substância a ser analisada e que está presente no erlenmeyer reage com o titulante. Esta técnica pode ser utilizada para a determinação do alguns íons metálicos (Ag+, Hg2+, Pb+2, Zn+2) e alguns ânions (Cl¯, Br¯, I¯, CN¯, SCN¯).

Os problemas relacionados ao uso desta técnica são a pequena quantidade de íons que podem ter seu teor determinado por precipitação, a dificuldade de visualização do ponto final (existência de poucos indicadores) e a ausência de uma maneira adequada para localizar o ponto de equivalência.

Para que uma reação de precipitação possa ser usada, é preciso que ela ocorra em um tempo curto, que o composto formado seja insolúvel e que ofereça condições para uma boa visualização do ponto final. Assim, nas volumetrias de precipitação, os indicadores utilizados, são específicos de cada titulação, dependendo da reação química que lhes serve de base.

Métodos Argentimétricos

O método mais comum para a determinação da concentração de haletos em soluções aquosas é a titulação com uma solução padrão de nitrato de prata (AgNO3). Os métodos titulométricos com base no nitrato de prata são às vezes chamados métodos argentimétricos.

Os métodos argentimétricos compreendem os métodos diretos na qual a solução titulante (AgNO3) adicionada à bureta e transferida diretamente para a solução titulada e o método indireto na qual a solução de AgNO3 é adicionada em excesso ao erlenmeyer e o excesso é titulado com solução de tiocianato de potássio.

Para a determinação do ponto final, são utilizados três métodos: Método de Fajans, Método de Volhard e Método de Mohr.

O Método de Mohr é um método argentimétrico direto, que usa Cromato de potássio como indicador específico. Na determinação de cloreto, o haleto é titulado com uma solução padrão de nitrato de prata usando-se o indicador cromato de potássio. No ponto final, quando a precipitação do cloreto for completa, o primeiro excesso de íons Ag+ reagirá com o indicador ocasionando a precipitação do Cromato de prata, vermelho.

 Na determinação de cloretos o ponto final é atingido quando os íons cromato se combinam com os íons prata se observando, então, a formação de um precipitado vermelho, pouco solúvel. 

Na prática, o ponto final da titulação difere do ponto de equivalência, devido à necessidade de adicionar excesso de íons prata para precipitar o Ag2CrO4 em quantidade suficiente para ser visualizado na solução amarelada que já contém o AgCl em suspensão. Este método requer uma titulação em branco (aquela em que é titulada uma solução contendo todos os reagentes, exceto o constituinte em análise) para que se corrija o erro cometido na detecção do ponto final. O valor da prova em branco deve ser subtraído do volume da titulação.