ANALISIS GRAVIMETRICO presentation

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ANALISIS GRAVIMETRICO ANALISIS GRAVIMETRICO Química Analítica Química Analítica (III Unidad de (III Unidad de Competencia) Competencia)

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ANALISIS GRAVIMETRICOANALISIS GRAVIMETRICO

Química Analítica Química Analítica

(III Unidad de Competencia)(III Unidad de Competencia)

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El análisis El análisis gravimétrico gravimétrico es una las es una las principales divisiones de la principales divisiones de la química analítica. química analítica.

La cantidad de componente en un La cantidad de componente en un método gravimétrico se método gravimétrico se determina por medio de una determina por medio de una pesada. Para esto, el analito se pesada. Para esto, el analito se separa físicamente de todos los separa físicamente de todos los demás componentes de la mezcla, demás componentes de la mezcla, así como del solventeasí como del solvente

ANALISIS GRAVIMETRICOANALISIS GRAVIMETRICO

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Un método de análisis gravimétrico por lo Un método de análisis gravimétrico por lo general se basa en una reacción química general se basa en una reacción química como ésta: como ésta:

aA + rR AaRraA + rR AaRr

en donde en donde a a son las moléculas del analito A, son las moléculas del analito A, que reaccionan con que reaccionan con rr moléculas de reactivo moléculas de reactivo R. R.

El producto, AaRr, es por regla general una El producto, AaRr, es por regla general una sustancia débilmente soluble que se puede sustancia débilmente soluble que se puede pesar como tal después de secarla, o que se pesar como tal después de secarla, o que se puede calcinar para formar otro compuesto puede calcinar para formar otro compuesto de composición conocida y después pesarlo. de composición conocida y después pesarlo.

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Para que un método gravimétrico sea Para que un método gravimétrico sea satisfactorio, debe cumplir los siguientes satisfactorio, debe cumplir los siguientes

requisitos:requisitos:1.1. El proceso de separación debe ser El proceso de separación debe ser

completo, para que la cantidad del analito completo, para que la cantidad del analito que no precipite no sea detectable que no precipite no sea detectable analíticamente (por lo general, al analíticamente (por lo general, al determinar un componente principal de una determinar un componente principal de una muestra macro es de 0.1 mg o menos).muestra macro es de 0.1 mg o menos).

2. La sustancia que se pesa debe tener una 2. La sustancia que se pesa debe tener una composición definida y debe ser pura o casi composición definida y debe ser pura o casi pura. Si esto no se cumple, se pueden pura. Si esto no se cumple, se pueden obtener resultados erróneos.obtener resultados erróneos.

ANALISIS GRAVIMETRICOANALISIS GRAVIMETRICO

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Las etapas a seguir en un Las etapas a seguir en un análisis análisis gravimétricogravimétrico son son

1. Pesar la muestra (previa realización de una 1. Pesar la muestra (previa realización de una adecuada toma de muestra y secado si fuera adecuada toma de muestra y secado si fuera necesario). necesario).

2. Disolver o disgregar. No se deben emplear como 2. Disolver o disgregar. No se deben emplear como disolventes o fundentes sustancias que disolventes o fundentes sustancias que contengan elementos que se quieren contengan elementos que se quieren determinar. determinar.

3. Provocar la formación de una sustancia sólida 3. Provocar la formación de una sustancia sólida poco soluble que contenga el elemento a poco soluble que contenga el elemento a determinar. determinar.

4. Aislar el sólido, lavándole y secándole. 4. Aislar el sólido, lavándole y secándole.

5. Realizar la pesada. 5. Realizar la pesada.

6. Realizar los cálculos 6. Realizar los cálculos

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Dependiendo del método empleado para Dependiendo del método empleado para obtener la fase sólida, hay varios obtener la fase sólida, hay varios métodos métodos

gravimétricos:gravimétricos:

A.- Precipitaciones. A.- Precipitaciones.

B.- Electrodeposición. B.- Electrodeposición.

C.- Métodos de extracción.C.- Métodos de extracción.

D.- Métodos de volatilización, D.- Métodos de volatilización, desprendimiento gaseoso y de desprendimiento gaseoso y de absorción. absorción.

E.- Cromatografía.E.- Cromatografía.

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Estequiometria:Estequiometria:En el procedimiento gravimétrico acostumbrado, En el procedimiento gravimétrico acostumbrado,

se pesa el precipitado y a partir de este se pesa el precipitado y a partir de este valor se calcula el peso del analito presente valor se calcula el peso del analito presente en la muestra analizada. Por consiguiente, el en la muestra analizada. Por consiguiente, el

porcentaje del analito A esporcentaje del analito A es

%A=%A=

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Peso de A

Peso de la muestra

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Para calcular el peso del analito a Para calcular el peso del analito a partir del peso del precipitado, con partir del peso del precipitado, con frecuencia se utiliza un frecuencia se utiliza un factor factor gravimétricogravimétrico. Este factor se define . Este factor se define como los gramos del analito presentes como los gramos del analito presentes en un g (o el equivalente a un g) del en un g (o el equivalente a un g) del precipitado. La multiplicación del peso precipitado. La multiplicación del peso del precipitado P por el factor del precipitado P por el factor gravimétrico nos da la cantidad de gravimétrico nos da la cantidad de gramos del analito en la muestra:gramos del analito en la muestra:

Peso de A = peso de Peso de A = peso de P x factor gravimétricoP x factor gravimétrico

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Por lo tanto: Por lo tanto:

El factor gravimétrico aparece en forma El factor gravimétrico aparece en forma natural si para resolver el problema natural si para resolver el problema

se considera la relación se considera la relación estequimétrica entre el número de estequimétrica entre el número de

moles participantes. moles participantes.

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% A =peso de P x factor gravimétrico

Peso de la muestraX 100

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1. Una muestra de 0.6025 g de una sal de cloro 1. Una muestra de 0.6025 g de una sal de cloro se disolvió en agua y el cloruro se precipitó se disolvió en agua y el cloruro se precipitó adicionando un exceso de nitrato de plata. El adicionando un exceso de nitrato de plata. El precipitado de cloruro de plata se filtró, se precipitado de cloruro de plata se filtró, se lavó, se secó y se pesó, obteniéndose 0.7134 lavó, se secó y se pesó, obteniéndose 0.7134 g, Calcule el porcentaje de cloro (Cl) en la g, Calcule el porcentaje de cloro (Cl) en la muestra.muestra.

Sea g= gramos de Cl en la muestra. La Sea g= gramos de Cl en la muestra. La reacción esreacción es

Ag+ + Cl- AgCl(s)Ag+ + Cl- AgCl(s)

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2. Una muestra de 0.4852 g de un mineral 2. Una muestra de 0.4852 g de un mineral de hierro se disolvió en ácido, el hierro se de hierro se disolvió en ácido, el hierro se oxidó al estado de + 3 y después se oxidó al estado de + 3 y después se precipitó en forma de oxido de hierro precipitó en forma de oxido de hierro hidratado, Fe2O3. xH2O. el precipitado se hidratado, Fe2O3. xH2O. el precipitado se filtró, se lavó y se calcinó a Fe2 O3 , el filtró, se lavó y se calcinó a Fe2 O3 , el cual se encontró que pesaba 0.2481 g. cual se encontró que pesaba 0.2481 g. calcule el porcentaje de hierro (Fe) en la calcule el porcentaje de hierro (Fe) en la muestra.muestra.

Sea g = gramos de Fe en la muestra. La Sea g = gramos de Fe en la muestra. La reacción esreacción es

2Fe Fe2O3 . xH2O Fe2O3(s)2Fe Fe2O3 . xH2O Fe2O3(s)

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AgCl

Cl

4BaSO

S

4

3

BaSO

SO

32

2

OFe

Fe

32

2

OFe

FeO

32

43

3

2

OFe

OFe

722

2

OPMg

MgO

Substancia pesada Substancia buscada Factor

AgCl Cl

BaSO4 S

BaSO4 SO3

Fe2O3 Fe

Fe2O3 FeO

Fe2O3 Fe3O4

Mg2P2O7 MgO

Mg2P2O7 P2O5

PbCrO4 CrO3

K2PtCl6 k

722

P2O52

OPMg

4

32

2PbCrO

OCr

62

2

PtClK

K

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Una muestra de 0.400 g, que Una muestra de 0.400 g, que contiene cloruro, da un precipitado contiene cloruro, da un precipitado de cloruro de plata que pesa 0.2500 de cloruro de plata que pesa 0.2500 g; calcular el porciento de cloro en la g; calcular el porciento de cloro en la muestra.muestra.

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Una muestra que pesa 0.800 g y Una muestra que pesa 0.800 g y contiene solo KClO3 y materia inerte contiene solo KClO3 y materia inerte se calcina a KCl, pesando el residuo se calcina a KCl, pesando el residuo de la calcinación 0.8556 g. Calcular el de la calcinación 0.8556 g. Calcular el porcentaje de KClO3 en la muestraporcentaje de KClO3 en la muestra

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Una muestra que contiene Una muestra que contiene solamente CaBr2 y NaBr y pesa solamente CaBr2 y NaBr y pesa 0.8040 g da 0.7500 g de AgBr 0.8040 g da 0.7500 g de AgBr precipitado. Calcular el porcentaje de precipitado. Calcular el porcentaje de

NaBr en la muestraNaBr en la muestra

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El fósforo contenido en una muestra El fósforo contenido en una muestra de roca fosfórica que pesa 0.5428 g se de roca fosfórica que pesa 0.5428 g se precipita en forma de MgNH4PO4. precipita en forma de MgNH4PO4. 6H2O y se calcula a Mg2P2O7. Si el 6H2O y se calcula a Mg2P2O7. Si el precipitado calcinado pesa 0.2234 g precipitado calcinado pesa 0.2234 g calcule (a) el porcentaje de P2O5 en la calcule (a) el porcentaje de P2O5 en la muestra y (b) el por ciento de pureza muestra y (b) el por ciento de pureza expresado como P en lugar de P2O5.expresado como P en lugar de P2O5.

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¿Qué peso de NaCl dará ¿Qué peso de NaCl dará lugar a 0,500 g de AgCl?lugar a 0,500 g de AgCl?

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. Factores gravimétricos. Factores gravimétricosUn factor gravimétrico (o factor químico) puede Un factor gravimétrico (o factor químico) puede definirse como el peso de una sustancia deseada definirse como el peso de una sustancia deseada equivalente al peso unitario de una sustancia dada. Los equivalente al peso unitario de una sustancia dada. Los factores gravimétricos se obtienen con base en las factores gravimétricos se obtienen con base en las siguientes reglas:siguientes reglas:El factor gravimétrico está representado siempre por el El factor gravimétrico está representado siempre por el peso atómico o el peso fórmula de la sustancia buscada peso atómico o el peso fórmula de la sustancia buscada por numerador y el peso de la sustancia pesada por por numerador y el peso de la sustancia pesada por denominador. denominador. Aunque la conversión de la sustancia que se busca en la Aunque la conversión de la sustancia que se busca en la que se pesa se verifica mediante una serie de que se pesa se verifica mediante una serie de reacciones, solamente estas dos sustancias están reacciones, solamente estas dos sustancias están implicadas en el implicadas en el cálculocálculo del factor; no se tienen en del factor; no se tienen en cuenta las sustancias intermedias. cuenta las sustancias intermedias. El número de veces que los pesos atómicos o formulares El número de veces que los pesos atómicos o formulares de las sustancias figuran en el numerador y en el de las sustancias figuran en el numerador y en el denominador del factor, debe representar la denominador del factor, debe representar la estequiometría de la reacción química que se lleva a estequiometría de la reacción química que se lleva a cabo. cabo.

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Calcular el peso de BaCl2 que da lugar Calcular el peso de BaCl2 que da lugar a 0,500 g de AgCl.a 0,500 g de AgCl.Cada mol de BaCl2 produce 2 moles de Cada mol de BaCl2 produce 2 moles de AgCl:AgCl:BaCl2 2AgClBaCl2 2AgCl(208,25) (2 x 143,32)(208,25) (2 x 143,32)El factor gravimétrico en este caso es El factor gravimétrico en este caso es BaCl2 / 2AgClBaCl2 / 2AgCl

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Una muestra de 0,400 g , que Una muestra de 0,400 g , que contiene cloruro, da un contiene cloruro, da un precipitado de cloruro de plata precipitado de cloruro de plata que pesa 0,250 g ; calcular el que pesa 0,250 g ; calcular el porcentaje de cloro en la muestra.porcentaje de cloro en la muestra.

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2,56823 g de cloruro de sodio 2,56823 g de cloruro de sodio cuidadosamente purificado cuidadosamente purificado produjeron 6,2971 g de cloruro de produjeron 6,2971 g de cloruro de plata. Suponiendo que los pesos plata. Suponiendo que los pesos atómicos del cloro y de la plata atómicos del cloro y de la plata que se tomaron fueron de 35,457 que se tomaron fueron de 35,457 y 107,880 respectivamente, y 107,880 respectivamente, calcule el peso atómico del sodio.calcule el peso atómico del sodio.