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• ERLY LORENZO QUISPE BEGAZO

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TITULACION POTENCIOMETRICA DE PRECIPITACION 1.OBJETIVOS 

Realizar una valoración potenciométrica de precipitación.

2 .MARCOTEORICO Valoración de precipitación Las condiciones que se deben satisfacer para que un ión se pueda determinar mediante una valoración de precipitación o de formación de complejos son: El ión debe formar una sal con un producto de solubilidad muy bajo, (Kps>18-8 para un compuesto binario), o un compuesto estable con una constante de formación alta (en el caso de que se forme un complejo). Se necesita disponer de un electrodo indicador de alguna de las especies indicadas en la reacción. La reacción ha de ser relativamente rápida. Las sales insolubles que cumplan los requisitos anteriores no son muy frecuentes. Entre las que los cumplen están aquellas que contienen plata y mercurio y con menos frecuencia cobre, cinc y otros metales. Los aniones que pueden determinarse de esta manera son: Cl-, Br-, I-, CN-, SO42- y S2- y algunos correspondientes a ácidos orgánicos (3). Electrodo de referencia plata/cloruro de plata (Ag/AgCl). Está formado por un hilo de plata sobre el cual se deposita cloruro de plata, generalmente por vía electroquímica, en una solución de NaCl o KCl, en la cual el hilo de Ag actúa como ánodo, como se muestra en la figura N°1 (4). Este electrodo tiene un potencial que se conoce con exactitud, es constante y totalmente insensible a la composición de la disolución del analito (5). Es frente a este electrodo que se mide el potencial del electrodo de trabajo o indicador.

Figura N°1. Diagrama de un electrodo de plata/cloruro de plata Electrodo indicador metálico de plata de segunda especie El electrodo indicador es el electrodo cuyo potencial es sensible a la concentración del analito. Electrodo metálico de segunda especie

Este electrodo no sirve únicamente como electrodo indicador de sus propios cationes, sino que también responde a las actividades de aniones que forman precipitados poco solubles o complejos estables con esos cationes (6). Las medidas potenciométricas proveen métodos altamente selectivos para la determinación cuantitativa de numerosos cationes y aniones.

Una celda electroquímica se puede representar como sigue:

Electrodo de referencia | puente salino | solución de analito | electrodo indicador

Eref

Ej

Eind

El electrodo de referencia es la media celda con un potencial de electrodo conocido con exactitud y es independiente de la concentración del analito o cualquier especie presente en la solución. El electrodo indicador es por lo general altamente selectivo para el analito a ser estudiado. Está sumergido en la solución del analito y desarrolla un potencial que depende de la actividad del analito. El tercer componente de la celda es el puente salino. Éste separa el componente del electrodo de referencia de los componentes de la solución del analito, manteniendo la electroneutralidad de la solución del analito mediante la migración de iones, contenidos en el gel del puente salino, hacia la solución. Se genera un potencial entre los extremos del puente salino, conocido como potencial de unión líquida (junction potencial). Si los iones en el puente salino se desplazan a la misma rapidez, éste potencial se cancela. De esta manera, el potencial de la celda será:

E celda = E ind – E ref

En esta experiencia de laboratorio se determinará la concentración de yoduro y cloruro potenciométricamente utilizando un electrodo indicador de plata y un electrodo de vidrio como electrodo de referencia. La solución que contiene los aniones de yoduro y cloruro se titula con nitrato de plata. Debido a las diferencias en solubilidad entre el yoduro de plata (K ps = 8.3 x 1017 ) y el cloruro de plata (K ps = 1.82 x 10-10) que se formará, se podrá observar dos puntos finales en la titulación: primero el yoduro y luego el cloruro. De acuerdo a estos valores, las concentración de Ag+(ac) en una solución saturada de yoduro de plata es (en mol/L): AgI (s) ↔ Ag+(ac)

+ I - (ac)

Kps = 8.3 x 10-17 = [ Ag+] . [I - ]

X2 = 8.3 x 10-17

X = [ Ag+] = 9.1 x 10-9 mol/L

Análogamente, para el caso de cloruro de plata:

AgCl (s) ↔ Ag+(ac) + Cl - (ac)

Kps = 1.82 x 10-10 = [ Ag+] . [Cl - ]

X2 = 1.82 x 10-10

X = [ Ag+] = 1.35 x 10-5 mol/L

A medida que se va añadiendo el nitrato de plata en la titulación, se precipita el yoduro de plata y no permite que la concentración de Ag + aumente a la cantidad necesaria para que comience la precipitación de AgCl. Cuando todo el yoduro ha precipitado, el seguir añadiendo nitrato de plata aumenta la concentración de Ag+ en la solución hasta que comienza a precipitar el cloruro.

Para determinar los puntos finales de la titulación se medirá el potencial de un electrodo de plata sumergido en la solución del analito. El electrodo de referencia será el electrodo de vidrio. El puente salino se preparará con agar y nitrato de potasio.

3. MATERIALES Y EQUIPOS     

Electrodo de referencia Ag/AgCl Electrodo indicador Ag Agitador magnético Potenciómetro Puente salino

      

Barra magnética Soporte universal Vasos precipitados de 250 mL y 300 mL Pizeta Bureta de 50 mL Pipetas volumétricas de 2 mL Propipeta

4.PROCEDIMIENTO En primer lugar se tomó una alícuota de 2mL de muestra problema (suero fisiológico), utilizando la pipeta volumétrica (2mL), depositando la solución a un vaso precipitado de 250 mL. Luego se agregó agua destilada suficiente para tapar el electrodo indicador de plata, a su vez se introdujo el electrodo quedando este sumergido en la disolución. En otro vaso de precipitado de 300 mL, el cual contenía la solución de KCl saturado, se le añadió el electrodo de referencia Ag/AgCl. Posteriormente se conectó ambos vasos a través de un puente salino. Luego se procedió a conectar el agitador magnético, en donde se mantuvo una agitación constante y moderada a su vez. 5.CALCULOS 

PREPARACION DE LA SOLUCION

Preparación de 250 ml de solución de AgNO3 0.025N

N=

¿ sto volumen

0.025=

¿ sto 0.25

¿ sto=6.25∗10−3 ¿ sto=

Peso sto PM 0

6.25∗10−3=

Peso sto 169.87 1

Peso sto=1.062 gr AgNO 3 Preparacion de 200 ml de solución de KNO3 al % Pesar 10 gr de KNO3 y enrazar en una fiola de 200 ml

6. RESULTADOS Volumen de AgNO3(m L) 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0

Potencial ”E” (mV) 117 119 121 123 125 128 131 134 137 142 146 152 159 170 189 277 317 335 344 352 357 361 365

7.CONCLUSION   

Se realizó una valoración potenciométrica de precipitación Se graficó una curva de titulación para identificar en que región se encuentra el punto de equivalencia Se graficó la primera y segunda derivada de la valoracion