UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA DE MXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLN

LABORATORIO DE QUIMICA ANALITICA II

REPORTE TERICA-PRCTICA II: SOLUBILIDAD DE Ag(I) EN FUNCIN DEL pH Y DE DIFERENTES AGENTES ACOMPLEJANTES.

GRUPO: 2401/CD

INTRODUCCIN Un precipitado es el slido que se produce en una disolucin por efecto de una reaccin qumica o bioqumica. La precipitacin puede ocurrir cuando una sustancia insoluble se forma en la disolucin debido a una reaccin qumica o a que la disolucin ha sido sobresaturada por algn compuesto, esto es, que no acepta ms soluto y que al no poder ser disuelto, dicho soluto forma el precipitado.

En la mayora de los casos, el precipitado (el slido formado) cae al fondo de la disolucin, aunque esto depende de la densidad del precipitado: si el precipitado es ms denso que el resto de la disolucin, cae. Si es menos denso, flota, y si tiene una densidad similar, se queda en suspensin. El efecto de la precipitacin es muy til en muchas aplicaciones, tanto industriales como cientficas, en las que una reaccin qumica produce slidos que despus puedan ser recogidos por diversos mtodos, como la filtracin, la decantacin o por un proceso de centrifugado.

En sntesis, la precipitacin es la sustancia solida visible que se forma al combinar varias sustancias.Para esta prctica se observ la solubilidad de la plata en funcin del pH variando las condiciones con ayuda de hidrxido de sodio y cido, tambin se observ el comportamiento con diferentes agentes acomplejantes. OBJETIVO Analizar el efecto de la acidez del medio acuoso en la solubilidad molar de algunos compuestos insolubles de plata, bajo condiciones de amortiguamiento mltiple. METODOLOGA Soluciones y reactivos AgNO3 10-3 M

NaCl 0.23 M

NH4OH R.A. En frascos goteros: NaOH 2 M

HNO3 2 M

Material y equipo Agitador magntico

Barra magntica

Papel indicador de pH

Pipetas graduadas: 1mL, 5 mL y 10 mL

Piseta

5 Vasos de precipitados de 50 mL

Procedimiento experimental *Primera parte 1.-Verter en un vaso de precipitados 10 mL de la solucin de Ag(l). Observar sus caractersticas y registrar el pH de la solucin.

2.-Aadir gota a gota solucin concentrada de NaOH, observar los cambios ocurridos en el sistema y registrar el pH.

3.-Aadir gota a gota HNO3 concentrado, observar los cambios ocurridos el sistema y registrar el pH. *Segunda parte 1.-Verter en un vaso de precipitados 10 mL de la solucin de Ag(l) y con una pipeta adicionar 0.5 mL de la solucin de NaCl. Observar los cambios ocurridos y registrar el pH de la solucin.

2.-Con el sistema resultante repetir los incisos 2 y 3 de la primera parte. *Tercera parte 1.-Verter en un vaso de precipitados 10 mL de la solucin de Ag(l), con una pipeta adicione 0.5 mL de la solucin de NaCl y con otra pipeta realizar la adicin de 0.8 mL de NH3 concentrado. Observar los cambios ocurridos y registrar el pH de la solucin.

2.-Con el sistema resultante repetir los puntos 2 y 3 de la primer parte.RESULTADOSPRIMERA PARTE pH DEL SISTEMA Y OBSERVACIONES

10 mL de Ag(l) Sistema incoloro, homogneo con un pH de 5

10 mL de Ag(l) + gotas de NaOH Sistema heterogneo, amarillo, con un pH de 13

10 mL de Ag(l) + gotas de NaOH + gotas de HNO3 Sistema homogneo, incoloro, con un pH de 1

SEGUNDA PARTE

10 mL de Ag(l) + 0.5 mL NaCl Sistema heterogneo, blanco, con un pH de 4

10 mL de Ag(l) + 0.5 mL de NaCl + gotas de NaOH Sistema heterogneo, blanco, con pH de 13

10 mL de Ag(l) + 0.5 mL NaCl + gotas de NaOH + gotas de HNO3 Sistema heterogneo, blanco, con un pH de 1

TERCERA PARTE

10 mL de Ag(l) + 0.5 mL NaCl + 0.8 mL de NH3 concentrado Sistema homogneo, incoloro, con un pH de 13

10 mL Ag (l) + 0.5 mL NaCl + 0.8 mL de NH3 concentrado + gotas de NaOH Sistema homogneo, incoloro, pH de 13

10 mL de Ag(l) + 0.5 mL NaCl + 0.8 mL de NH3 concentrado + gotas de NaOH + gotas de HNO3 Sistema heterogneo, blanco, con pH 4

ANLISIS DE RESULTADOS Sacamos el pAg para la primera parte experimental de la siguiente manera: pAg= -log (10-5)= 5

Este valor lo podemos utilizar para ubicar en un diagrama de existencia predominio nuestras especies al pH de trabajo, como se puede observar en el siguiente diagrama:

Tomando en cuenta nuestros resultados experimentales, y con ayuda del diagrama existencia predominio, podemos decir, que para la primera parte a un pH de 5 la especie existente es Ag+ la cual es soluble, por ello nuestro sistema es homogneo y no presenta color. Una vez que agregamos el hidrxido de sodio el pH es de 13, se presenta un sistema amarillo heterogneo, observando el diagrama podemos decir que a esas condiciones se alcanza la lnea de saturacin, por lo que se tendr la presencia de la especie insoluble AgOH y la especie soluble Ag(OH)32-. Cuando se le adiciona el cido ntrico a nuestro sistema de nuevo podemos encontrar a la especie soluble Ag+ ya que el pH que presenta es de 1 y hay ausencia de color y turbidez. El equilibrio generalizado de solubilidad es:Ag(I) (( Ag(I)

Trazamos la escala de zonas de predominio en funcin del pH con los datos proporcionados en el manual Ag(OH)n1-n log 1=2.3, log 2=3.6, log 3=4.8

Para cada valor de pH para esta primera parte los equilibrios representativos son:Ag(l)Ag+ 2H2O+AgOHAg(OH)32- + 2H+ Para la segunda parte se tienen 2 condiciones de amortiguamiento, una impuesta por el pH y la otra impuesta por el NaCl ya que su concentracin (0.23M) es mucho mayor que la de plata (10-3 M). La presencia de cloruros disminuye la constante de solubilidad, teniendo como consecuencia la aparicin de precipitado, lo cual observamos en la segunda parte como un sistema heterogneo de color blanco.Al disminuir la constante de solubilidad ocurre la precipitacin de la plata por lo cual se observa turbidez y cambio de coloracin en el sistema. Bajo las condiciones experimentales impuestas el equilibrio generalizado de precipitacin a segundo orden es:Ag(l) Ag(l) Y para cada valor de pH estimado el equilibrio representativo de precipitacin est determinado por: Ag(l)Ag+ AgClAg++Cl- H2O+AgClAg(OH)32- + Cl-+3H+ AgCl AgCl

De acuerdo al diagrama de existencia predominio, podemos decir que existe un precipitado en nuestro sistema, eso se refleja con la coloracin blanca que corresponde al AgCl.Para el tercer experimento existen tres condiciones de amortiguamiento; el pH (12), la concentracin de cloruro de sodio (0.23M) y el amoniaco (concentrado).El amoniaco desplaza al cloruro, haciendo que la especie formada sea Ag(NH3)2+ la cual est presente a un pH de 13 y es soluble, al aadir el NH3 su pH vuelve a disminuir a 4, observando un precipitado blanco.El equilibrio generalizado de precipitacin a tercer orden es:Ag(l)Ag(l) Los equilibrios representativos son: Ag(l)Ag+ AgClAg+ + Cl- 2NH3 + AgClAg(NH3)2 + Cl-

En el diagrama se observa que a un pH de 13 la especie que predomina es Ag(NH3)2+ por lo que al ser soluble no hay presencia de precipitado, el sistema es homogneo e incoloro como consecuencia de ello.Se analiz una de las propiedades de una sustancia en este caso de plata y su comportamiento al ser mezclado con diferentes sustancias, se pudo observar que en algunos casos precipitaba de cierta manera y se observaba por la coloracin (precipitado) con este experimento se pudo concluir que en el efecto de precipitacin de un compuesto siempre se efectuar la precipitacin de la reaccin que tenga una kps menor como es el caso de la mezcla del cloruro de sodio con nitrato de plata. Los agentes enmascarantes (cido ntrico) hacen que la especie se mantenga soluble para evitar interferencias, por otro lado, los agentes precipitantes (cloruro de sodio e hidrxido de sodio) provocan la formacin de precipitados debido a que disminuyen la constante de solubilidad. CONCLUSIONES

Se cumpli el objetivo ya que analizamos el efecto de la acidez del medio en la solubilidad molar de algunos compuestos insolubles de plata, bajo condiciones de amortiguamiento mltiple. Al realizar la practica logramos observar el efecto que causa el modificar el pH y la concentracin de iones en una solucin, as como el efecto de diferentes agentes complejante y de agentes enmascarantes, logrando observar el gran efecto que tienen al afectar en el predominio de algunas especies, as como las caractersticas fsicas que presenta cada especie segn el pH impuesto. BIBLIOGRAFA

Charlot G. Curso de qumica analtica general. Editorial Toray-Masson. Espaa, 1967. Harris Daniel C. Anlisis qumico cuantitativo. 2 edicin. Editorial Revert. Espaa, 2001. Gary D. Qumica analtica. Editorial McGraw-Hill. Espaa, 2009.