MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro Campus Duquede Caxias Química Analítica Quantitativa – Turma POM151 Professor: Adney Luis Anjos da Silva ([email protected]) Lista de exercícios – Gravimetria 1) O que são os métodos gravimétricos de análise? Que tipo de transformação está envolvida nesse tipo de análise? R: É o processo de isolar e de pesar um elemento, ou um composto definido de um elemento, na forma mais pura possível. 2) Apresente uma distinção clara entre: (a) um método volumétrico de um método gravimétrico. R: A diferença entre os métodos é que no método volumétrico ele determina a quantidade de analito presente em uma amostra, através da medição de um volume de uma solução padrão. E no método gravimétrico ele isola e pesa um elemento na forma mais pura possível. (b) um precipitado coloidal e um cristalino. R: Em um precipitado coloidal as partículas coloidais são tão pequenas que não podem ser retidas por filtros comuns. E em um precipitado cristalino as partículas geralmente são mais facilmente filtradas e Purificadas. (c) precipitação e co-precipitação. R: Na precipitação o elemento a ser dosado é separado da solução através da formação de um precipitado convenientemente escolhido em cada caso. E na co-precipitação é um processo no qual os compostos normalmente solúveis são removidos da solução por um precipitado. (d) oclusão e formação de cristal misto. R: Oclusão é um tipo de co-precipitação onde o composto é aprisionado durante o crescimento rápido do cristal. E na formação de cristal misto um íon contaminante substitui um íon no retículo de um cristal. (e) nucleação e crescimento de partícula. R: A nucleação é um processo que envolve um número mínimo de átomos, íons ou moléculas que se juntam para formar um sólido estável. E no crescimento de partícula é o processo de precipitação que envolve uma competição entre a nucleação adicional e o crescimento dos núcleos existentes. (f) gravimétrica por precipitação e gravimétrica por volatilização R: Na gravimétrica por precipitação a substância a ser analisada (analito) é convertida em um precipitado insolúvel, que é isolado e pesado. E na gravimétrica por volatilização o analito é isolado dos outros constituintes da amostra por conversão a um gás de composição química conhecida. 3) Defina: (a) digestão. R: É o processo no qual o precipitado, após ter sido formado, permanece em contato com o meio de precipitação. (b) adsorção. R: A adsorção é um processo no qual uma substância fica presa à superfície de um sólido. 3. permanece em contato com o meio de precipitação. R: 1) É desejável que o reagente precipitante seja tão seletivo quanto possível nas condições de precipitação da espécie de interesse. 3) O precipitado deve ser facilmente separável da fase líquida por meio de técnicas usuais de filtração. (f) supersaturação relativa. R: É aquela a partir da qual um precipitado foi formado. 4) Descreva brevemente os requisitos para que uma reação possa servir para fins gravimétricos. que as perdas por solubilidade não afetem seriamente o resultado da análise. após ter sido formado. Precipitação: O elemento a ser dosado é separado da solução através da formação de um precipitado convenientemente escolhido em cada caso. Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro Campus Duque de Caxias (c) reprecipitação. 5) Como a supersaturação relativa pode variar durante a formação do precipitado? R: Ela faz variar o processo de nucleação quanto maior a supersaturação maior a nucleação. Lavagem do precipitado: Remove-se parte da água-mãe que ficou nele retida e eliminam-se as impurezas solúveis e não voláteis na temperatura de secagem ou calcinação a que o precipitado será submetido. (d) precipitação a partir de uma solução homogênea. 4. 2) O precipitado gravimétrico deve ser tão pouco solúvel nas condições em que se origina e depois durante a lavagem. . é utilizada para remoção de água de lavagem residual. deverá ser facilmente convertido em um composto de composição conhecida. Digestão: É o processo no qual o precipitado. 4) O precipitado formado deve ser ele próprio uma forma de pesagem adequada ou. R: é um processo no qual um precipitado é formado pela geração lenta de um reagente precipitante de forma homogênea em toda a solução. Preparo da solução: É necessário que o elemento desejado esteja em solução. então.MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA Instituto Federal de Educação. 2. R: Nesse processo o sólido filtrado é redissolvido e reprecipitado. (e) solução-mãe. 5. Filtração: É o processo de separação do precipitado do meio em que se processou a sua formação. Secagem ou calcinação: Secagem: Feita em temperatura abaixo de 250ºC. 6) Quais são as etapas observadas na formação de precipitados? Qual a influência dessas etapas na formação das partículas do precipitado? R: 1. 6. R: A supersaturação é um estado instável que se transforma em saturação através da precipitação do excesso de soluto. 3288 g. 7.2500 g de cloreto de potássio impuro com um excesso de AgNO3 resultou na formação de 0. Expresse o resultado dessa análise em termos de (a) % NH4Al(SO4)2. (UO2)2P2O7 (714. (b) a massa de Fe (III) na solução. deve-se ter como eletrólito um íon comum e. Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro Campus Duque de Caxias Calcinação: Feita a temperatura acima de 250ºC. é procedida quando for necessária uma temperatura elevada para a eliminação da solução residual de lavagem. Para reduzir a solubilidade do precipitado. 7) Sugira um método de precipitação pelo qual Ni+2 pode ser precipitado homogeneamente como NiS.9 g/mol). 8) Quais os pontos importantes ao se realizar a lavagem do precipitado? R: O líquido de lavagem deve ser aplicado em pequenas porções.MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA Instituto Federal de Educação. 12) Em uma solução de sulfato de ferro (III) o ferro foi precipitado com amônia na forma de Hidróxido de ferro (III) e calcinado. Escreva as equações do processo e calcule: (a) a massa de sulfato de ferro (III) na solução. Qual dessas formas de pesagem fornece a maior massa de precipitado a partir de uma dada quantidade de urânio? .910 g de sulfato de alumínio e amônio impuro foi precipitado com amônia aquosa como Al2O3. o líquido de lavagem deve ser usado a quente.0 g/mol). R: Eletrogravimetria. 13) Os precipitados empregados na determinação gravimétrica de urânio incluem Na2U2O7 (634.2001 g. 9) Escreva uma equação mostrando como a massa de uma substância desejada pode ser convertida em uma massa da substância apresentada à direita na tabela. que pesou 0. (c) % Al. se possível. para evitar vibrações que provocariam erros de medida.2912 g de AgCl. 11) O alumínio presente em uma amostra com 0. O precipitado foi filtrado e calcinado a 1. 10) O tratamento de uma amostra de 0. xH2O. (b) % Al2O3. A massa do precipitado calcinado foi de 0. Pesagem: A pesagem é feita através de uma balança analítica colocada em cima de uma mesa bastante sólida. Calcule a porcentagem de KCl na amostra.000°C para formar o Al2O3 anidro. 2UO3 (753.0 g/mol) e V2O5 . 500 g que tem 38.505 g de brometo de prata. Por análise volumétrica. Quais as porcentagens dos dois sais na amostra? 21) Uma amostra de 0. por hidróxido de alumínio.0 g de petróleo cru foi removido por destilação e coletado em uma solução de CdCl2.2000g de um mineral.00 mL a qual foi titulada com nitrato de prata 0. Calcule as percentagens de cloreto de cálcio e de cloreto de Fe(III) na amostra.4000 g de amostra foram dissolvidos em solução amoniacal diluída e aquecida à ebulição. Qual é a % de alumínio no sal analisado? 25) Tem-se uma solução de sulfato de ferro II. por tratamento adequado. após calcinação. após completada essa etapa. por posterior calcinação. e calcinado.7H2O necessitamos para preparar um litro de solução ? . obtivemos 0. um resíduo que pesou 0. Esse precipitado foi então fortemente aquecido em um fluxo de gás Cl 2 para converter o AgI a AgCl. Então. expresso em MgO.35% de cloro na amostra.4430 g.6500 g da mesma amostra foram dissolvidos em 100. A partir de 1. 17) Uma amostra de calcário pesando 0. O resíduo da calcinação pesou 0.0% de K2CO3 em massa? 23) Magnésio pode ser determinado gravimetricamente por precipitação sob a forma de fosfato amoniacal magnesiano (MgNH4PO4) que será transformado.MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA Instituto Federal de Educação. foi encontrado que o calcário continha 1.00 mL de água destilada. lavado convenientemente.1090 g. Precipita-se então o Fe+3. SiO2 e Fe2O3 foi tratado com uma mistura de ácidos fluorídrico e sulfúrico para eliminar o SiO2. sob a forma de hidróxido férrico.8904 g produziu 0.05 mL.121g de Mg2P2O7. 16) Uma amostra de sal de Mohr [FeSO4. Ele encontrou 20. 24) Um sal puro de alumínio é dissolvido em água e o íon Al +3 da solução precipitado sob a forma de Al(OH)3.1360g. em pirofosfato de magnésio (Mg2P2O7) e assim pesado. com excesso de hidróxido de amônio.3016 g de Fe2O3.640g . Qual é o teor de magnésio no mineral. gerando uma massa de óxido de ferro (III) de 0. A calcinação de 1. O precipitado obtido é separado por filtração.0000g do sal obtivemos. Calcule a percentagem de umidade na amostra. Desta solução tomou-se uma alíquota de 10.(NH4)2SO4] é analisada para checar sua validade como padrão primário para ferro. O íon Fe +2 de 50. o precipitado pesou 0.0% de MgCO3 e 42. lavado e calcinado a CdSO4.1000 M. Calcule a massa de silício na amostra inicial. 15) Para determinar o conteúdo de cloreto de cálcio e cloreto de ferro (III) numa amostra se procedeu da seguinte maneira: • 0.38%. De 0.117 g de CdSO4 foi recuperado.Qual é a massa de ferro.3181 g. b) a percentagem de ferro na amostra.5000 g de amostra rendeu 0. Após a digestão o precipitado teve a sua massa diminuída em 0. e calcinado a 1200°C. • 0.8720 g de uma mistura que consiste apenas em brometo de sódio e brometo de potássio gera 1. Calcule a porcentagem de cloreto e iodeto na amostra. Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro Campus Duque de Caxias 14) Um precipitado que contém Al2O3. em mg/mL de solução ? Que massa de FeSO4. lavado convenientemente. o CdS precipitado foi filtrado. Calcule: a) a pureza da amostra. 22) Quantos gramas de CO2 são liberados de uma amostra de 1.00 mL de solução é oxidado a Fe +3 por água de bromo. mas o valor correto era 20.2607g.0426 g de M 2O3 (Fe2O3 + Al2O3). 18) O sulfeto de hidrogênio presente em uma amostra de 75. 19) Um estudante determinou cloreto numa amostra mas esqueceu-se de secá-la antes.75% de Fe2O3. Calcule a porcentagem de H2S na amostra se 0.6407 g contendo os íons cloreto e iodeto gerou um precipitado de haleto de prata que pesou 0. O precipitado obtido foi calcinado. 20) Uma amostra de 0. O precipitado obtido é separado por filtração. Calcule a percentagem de Al2O3 e Al na amostra. resultando num volume gasto até o ponto final da titulação equivalente a 9.