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Tema 7.- MÉTODOS GRAVIMÉTRICOS DE ANÁLISIS
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Método de precipitación
Determinación de la cantidad de calcio en aguas
naturales
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Método de volatilización
Determinación del contenido de carbonato ácido de
sodio en tabletas antiácidas
- La muestra se muele finamente, se pesa y se
trata con ácido sulfúrico diluido, dándose la
siguiente reacción NaHCO3(ac) H2SO4(ac) ?
CO2(g) H2O(l) NaHSO4(ac) - La reacción se
lleva a cabo en un matraz conectado a un tubo de
absorción que se ha pesado previamente y que
contiene un material absorbente que retiene
selectivamente el dióxido de carbono removido de
la disolución por calentamiento - La diferencia
en la masa del tubo antes y después de la
absorción se utiliza para calcular la cantidad de
carbonato ácido de sodio
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Conceptos relacionados con la gravimetría
1) Suspensión coloidal Partículas muy pequeñas
(10-7-10-4 cm de diámetro) suspendidas en un
líquido. Invisibles a la vista. No se depositan.
No son filtrables y por tanto necesitan ser
tratados 2) Suspensión cristalina Partículas
mayores (décimas de mm o mayores) en suspensión
temporal. Se depositan. Son filtrables 3)
Coprecipitación fenómeno por el que sustancias
normalmente solubles se eliminan de la disolución
arrastradas por un precipitado. Tipos -
Adsorción superficial La sustancia se une a la
superficie del precipitado y precipita con él. Es
un proceso de equilibrio - Formación de
cristales mixtos El ion contaminante sustituye a
un ion de analito en la red cristalina del
precipitado. Es un proceso de equilibrio -
Oclusión Un ion extraño es atrapado dentro de un
cristal en crecimiento. No es un proceso de
equilibrio - Atrapamiento mecánico Un ion
extraño es atrapado entre dos cristales en
crecimiento. No es un proceso de equilibrio 4)
Reprecipitación (o doble precipitación) Un
sólido filtrado se redisuelve y se vuelve a
precipitar. Permite reducir el número de
partículas adsorbidas al precipitado
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Métodos de precipitación
Complicaciones que pueden y suelen surgir
1) Precipitación simultánea de otros analitos -
Coprecipitación o reactivo no específico 2) El
precipitado no es filtrable - Precipitado
coloidal 3) El precipitado no es fácilmente
lavable - No se eliminan fácilmente las
impurezas o se redisuelve 4) El precipitado no es
lo suficientemente insoluble - No precipita
cuantitativamente 5) El precipitado reacciona con
elementos atmosféricos - O2, humedad, etc
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Propiedades ideales de los precipitados y de los
reactivos precipitantes

• Reacción específica entre agente precipitante y
  analito
• Precipitado fácilmente filtrable y lavable para
  quedar libre de contaminantes
• El precipitado debe tener una solubilidad baja
  para que las pérdidas del analito durante la
  filtración y el lavado sean despreciables
• El precipitado debe ser estable ante agentes
  atmosféricos (humedad, O2, CO2)
• El precipitado debe de tener una composición
  perfectamente conocida después de secar o
  calcinar, si fuera necesario

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Valoración de los métodos gravimétricos
1) Los métodos gravimétricos no necesitan
calibrado o estandarización - Sólo el calibrado
de la balanza - No hay que elaborar recta de
calibrado, la determinación es directa 2) Un
método gravimétrico puede ser ideal cuando se van
a analizar sólo una o dos muestras, porque
requiere menos tiempo y preparativos que los
métodos que exigen preparación de patrones
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Sensibilidad y exactitud de los métodos
gravimétricos

• En general, los errores de un análisis son la
  suma de
• - Errores del método
• - Errores del instrumento
• 2) En análisis instrumental Errores del método
  ltlt Errores instrumentales
• 3) En análisis gravimétrico Errores del método
  (coprecipitación, precipitación incompleta, etc.)
  gtgt Errores instrumentales (error en la pesada)
• 4) Exactitud
• - Métodos instrumentales ?5
• - Métodos gravimétricos Normalmente, si la
  muestra (no muy compleja) contiene más de un 1
  de analito, se mejora con creces la exactitud
• 5) Sensibilidad
• - Método instrumentales Muy sensibles ? LD lt
  0.0001
• - Método gravimétrico Poco sensibles ? LD gt
  0.1
• 6) La sensibilidad y la exactitud aumentan
  conforme aumenta la masa molecular del reactivo
  precipitante (Ej. Analito A Reactivos
  precipitantes B y C(MC2MB) nº de molesnº de
  gramos/Pm
• Reacción A B,C ? AB,AC
• - Exactitud Para una misma cantidad de moles de
  B o C, habrá que pesar más cantidad de C y por
  tanto menor será el error relativo en la pesada.
  Lo mismo ocurre al pesar los precipitados
• - Sensibilidad Para una misma cantidad de moles
  de AB o AC, se forma más precipitado de AC (más
  gramos)

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(No Transcript)
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Aplicaciones de los métodos gravimétricos
Resolución de mezclas
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Métodos de volatilización
Determinación de la humedad

• Método directo La muestra se calcina, se recoge
  el agua sobre un desecante sólido y su masa se
  determina a partir del peso ganado por el
  desecante
• Método indirecto La cantidad de agua se
  determina por la pérdida de peso de la muestra
  durante la calefacción. Es peor pues el agua no
  suele ser el único compuesto que se volatiliza

Determinación de carbonatos
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Determinación de Fe(II) por gravimetría
Fundamento Oxidación de Fe(II) a Fe(III) con
HNO3, precipitación del hidróxido férrrico con
NH4OH, calcinación del precipitado y pesada del
Fe2O3

• Procedimiento
• Se toman 20 ml de disolución problema y se llevan
  a un vaso de precipitado de 500 ml
• Se diluye con 40 50 ml de agua
• Se añaden 10 ml de HCl (11)
• Se calienta y se añaden gota a gota, agitando, 1
  ml de HNO3 concentrado
• Se hierve suavemente durante 3-5 min hasta que la
  disolución toma un color amarillo claro
• Se diluye la disolución a 200 ml
• Se calienta hasta casi ebullición y se añade
  lentamente NH4OH (11) agitando constantemente
  hasta ligero exceso (olor a NH3)
• Se deja en reposo 30 min para que sedimente el
  precipitado
• Se filtra a través del papel de filtro sin
  cenizas
• Se enjuaga el vaso de precipitado dos veces con
  agua destilada
• Se lava el precipitado con agua destilada
  caliente hasta que las aguas de lavado no den
  reacción de cloruros
• Se coloca el filtro en un cresol tarado y se seca
  en la estufa
• Se coloca el cresol sobre el triángulo y se quema
  el papel con poca llama
• Finalmente se calcina hasta peso constante

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