quimica analitica

1. UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
LABORATORIO DE Q.A. CUANTITATIVA II
ARGENTOMETRÍA PARTE II: DETERMINACIÓN DE HALOGENUROS
POR EL MÉTODO DE FAJANS Y VOLHARD
Ruiz P*,.
pablo_ruizc29@hotmail.com
Horario: viernes de 8:00 – 10:00 Grupo: 9
Realizado:03/06/2016 Enviado: 08/06/16
Resumen
En la práctica realizada se determinó la concentración de ppm de iones cloruro de una
bebida hidratante (Sporade) mediante el método de Fajans y Volhard.En primer método
se trata de la valoración de cloruros mediante la utilización de nitrato de plata y un
indicador adsorbente aniónico (fluoresceína) el cual es atraído por el precipitado de Ag
con carga positiva; en este punto se adsorbe el colorante sobre el precipitado cambiando
el color de este último de blanco a rosado pálido, señalando dicho cambio de color el
punto final de la valoración. Para el método de Volhard fue necesario tener un medio
ácido para evitar la formación de hidróxido férrico, realizó la precipitación de los cloruros
con exceso de nitrato de plata, se filtró y valoró con KSCN donde el punto final de
valoración fue cuando el precipitado tomo la una coloración canela.
Palabras clave: argentometría, método de Fajans y Volhard, cloruros, adsorbente,
precipitado.
Introducción
En el método argentométrico de Fajans
se utilizan los denominados indicadores
de adsorción. Los mismos son
sustancias orgánicas, de características
ácido-base débiles, que en determinadas
condiciones, son capaces de adsorberse
como contraiones sobre la superficie de
un sólido, confiriéndole color, depende
fuertemente de las discusiones
referentes a las capas primarias
adsorbidas a las superficies de los
precipitados. Cuando se titula un cloruro
(o bromuro, yoduros, tiocianato) con
nitrato de plata, se produce un cambio en
la capa primaria, en el instante que se
sobrepasa el punto de equivalencia.
(Harris, 2007)
El método de Volhard utiliza un
procedimiento indirecto por retorno, y se
practica adicionado sobre la solución
acidificada del haluro (Cl- , Br- , I-) un
volumen medido y en exceso de Ag+.
Este excedente se valora a continuación
con una solución normalizada de
tiocianato. (Mendez, 2012)El indicador
utilizado es Fe (III) incorporado bajo la
forma de alumbre férrico. Las reacciones
son:
𝐴𝑔+ + 𝑋− → 𝐴𝑔𝑋( 𝐶𝑙−, 𝐵𝑟−,𝐼−)
𝐴𝑔+ + 𝑆𝐶𝑁− → 𝐴𝑔𝑆𝐶𝑁
𝐹𝑒3+ + 𝑆𝐶𝑁−
→ [ 𝐹𝑒( 𝑆𝐶𝑁)]2+( 𝑟𝑜𝑗𝑜 𝑠𝑎𝑛𝑔𝑟𝑒)

2. Las valoraciones se llevan a cabo en
medio francamente ácido (HNO3) para
evitar la hidrólisis del catión indicado:
𝐹𝑒3+ + 3𝐻2 𝑂 → 𝐹𝑒(𝑂𝐻)3 + 3𝐻+ (Harris,
2007)
Los objetivos de esta práctica son:
 Identificar si en la muestra existen
cloruros durante la valoración
basándose en los cambios de
coloración del precipitado inicial y
final.
 Determinar los ppm de cloruros
presentes en una la bebida
hidratante Sporade por medio del
Método de Fajans y Volhard.
 Analizar cual método nos permite
identificar halogenuros de manera
eficiente.
Materiales y Método
Instrumentación
4 Matraces Erlenmeyer de 250mL
Papel filtro
Bureta de 25mL ±0,1mL
Papel absorbente
Pera de succión
Pinza para bureta
Papel aluminio
Pipeta volumétrica de 25mL
Soporte universal
Tela blanca de algodón
Reactivos
Solución de nitrato de plata 0,0484 M
Indicador Fluoresceína
Bebida hidratante Sporade
Agua destilada
Ácido nítrico 6M
Alumbre Férrico FeNH4(SO4)2 x 12H2O
KSCN ≈ 0.1022M
Muestras
La muestra fue la bebida hidratante
Sporade de manzana verde.
Procedimiento General
Para la realización del método de Fajans
se procedió a tomar una alícuota de 25
ml de la bebida hidratante a la cual se le
agrego 6 gotas del indicador fluoresceína
obteniendo una coloración amarilla de la
solución, después se procedió a titular
con nitrato de plata de concentración ≈
0,0592M hasta que se observe un
precipitado de color rosa pálido. En
cambio para el método de Valhord
igualmente se tomó 25 ml de la bebida
hidratante a la cual se le añadió HNO3 y
exceso de AgNO3≈ 0.0484 M para la
precipitación de todos los cloruros,
posteriormente se realizó la filtración del
precipitado y al filtrado se le añadió 1ml
de alumbre férrico y se tituló con KSCN
≈ 0.1022M hasta ver la formación de un
precipitado de color canela. Se repitió el
mismo procedimiento 4 veces.
Datos experimentales y tratamiento estadístico
Tabla de datos experimentales
Método Fajans
M AgNO3: 0,0484

3. Método Fajans
AgNO3 = 0,0592M
Vol. Muestra
(Fajans), ml
Vol. AgNO3 ,
ml
50 14,2
50 14,6
50 14,4
50 14,8
Elaborado por Ruiz
ECUACIONES
 El método de Fajans está dada por la siguientes reacciones:
𝑁𝑎𝐶𝑙( 𝑑𝑖𝑠) + 𝐴𝑔𝑁𝑂3 → 𝐴𝑔𝐶𝑙( 𝑠) + 𝑁𝑎𝑁𝑂3( 𝑑𝑖𝑠)
𝐼ó𝑛 𝐹𝑙− + 𝐴𝑔+ + 𝑁𝑂3
−
↔ 𝐹𝑙𝐴𝑔 (𝒇𝒍𝒖𝒐𝒓𝒆𝒔𝒄𝒆𝒊𝒏𝒂𝒕𝒐 𝒅𝒆 𝒑𝒍𝒂𝒕𝒂 𝒄𝒐𝒍𝒐𝒓 𝒓𝒐𝒔𝒂𝒅𝒐)
CALCULOS
 Calculo para la primera determinación de los ppm de Cl-
disponible en la
muestra mediante el método de Fajans:
𝑝𝑝𝑚 𝐶𝑙− =
𝑀𝐴𝑔 ∙ 𝑉( 𝑡𝑖𝑡𝑢𝑙 𝑎 𝑐𝑖ó𝑛) ∙ 𝑃𝑀 𝐶𝑙− ∙
1000𝑚𝑔
1𝑔
𝑉(𝑚𝑙)
𝑝𝑝𝑚 𝐶𝑙− =
0,0592𝑀 ∙ 14,2𝑚𝑙 ∙ 35,45
𝑔
𝑚𝑜𝑙⁄ ∙
1000𝑚𝑔
1𝑔
50𝑚𝑙
𝑝𝑝𝑚 𝐶𝑙− = 596,0138
𝑚𝑔
𝑚𝑙⁄
 Calculo del % de cloruros o bromuros presentes en una muestra.
%𝐶𝑙− =
𝑀𝐴𝑔𝑁𝑂3
∗ 𝑉𝑡𝑖𝑡𝑢𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 ∗ 𝑃𝑒𝑞𝐶𝑙−
𝑚𝑙 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎
𝑥100
%𝐶𝑙− =
0,0592
𝑚𝑜𝑙
𝑙
∗ 14,2𝑚𝑙 ∗ 35,45
𝑔
𝑚𝑜𝑙
50
𝑥100
%𝐶𝑙− = 59,60 % 𝐶𝑙−

4.  Calculo del % de error
%𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =
𝑉𝑡𝑒𝑜 − 𝑉𝑒𝑥𝑝
𝑉𝑡𝑒𝑜
%𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 = |
240 − 596,0138
240
| 𝑥100
%𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 = 148,34
TRATAMIENTO ESTADISTICO
 Calculo de la media y rango de los ppm de Cl-
mediante el método de
Fajans
𝐗̅ =
(596,0138 + 612,8028 + 604,4082 + 621,1974) 𝑝𝑝𝑚
4
X̅ = 608,6056 ppm
 Rango:
𝐑 = |621,1974 − 596,0138|
𝑅 = 25,1836
 Q. experimental
𝑄𝑒𝑥𝑝 = |
𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑑𝑢𝑑𝑜𝑠𝑜 − 𝑉𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑐𝑒𝑟𝑐𝑎𝑛𝑜
𝑅
|
𝑄𝑒𝑥𝑝 = |
621,1974− 612,8028
25,1836
|
𝑸𝒆𝒙𝒑 = 𝟎, 𝟑𝟑3
𝑄𝑐𝑟í𝑡𝑖𝑐𝑎3 𝑔𝑟𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑙𝑖𝑏𝑒𝑟𝑡𝑎𝑑 = 0,829
𝑸𝒆𝒙𝒑( 𝟎, 𝟑𝟑𝟑) < 𝑸𝒄𝒓𝒊𝒕𝒊𝒄𝒂( 𝟎,𝟖𝟐𝟗) ∴ 𝑺𝒆 𝒂𝒄𝒆𝒑𝒕𝒂𝒏 𝒕𝒐𝒅𝒐𝒔 𝒍𝒐𝒔 𝒅𝒂𝒕𝒐𝒔.
Concentración de Cl-
ppm
Promedio (X) 608,6056
Rango (R) 25,1836
Desviación estándar (s) 11,052
Límite de confianza (L.C) 608,6056± 17,57
T student 3,18
Elaborado por Ruiz
TABLA DE RESULTADOS

5. Vol. Muestra
(Fajans), ml
Vol. AgNO3
ml
ppm, Cl-
(Fajans) %Cl-
(Fajans)
50 14,2 596,0138 59,60
50 14,6 612,8028 61,28
50 14,4 604,4082 60,44
50 14,8 621,1974 62,12
Elaborado por Ruiz
DISCUSIONES
 En el método Volhard es
importante que la valoración se
efectúe en medio ácido para
evitar la formación de las
especies FeOH2+ y Fe (OH)2 +
de color anaranjado y pardo,
respectivamente, el cual es muy
soluble y no permite la
formación del complejo por eso
se agregó HNO3 para evitar la
hidrólisis de hierro.
 El método de Fajans es un
método directo y en este sentido
es superior al de Volhard,
debido a que no existe la
necesidad de medir dos
volúmenes como en el método
de Volhard, lo cual nos propicia
errores experimentales.
 En relación a las ppm de
Cloruros determinadas por el
método de Volhard, se observa
una elevada concentración de
cloruros en la muestra de
Sporade con notable diferencia
de las ppm contenidas en la
información nutricional que son
de 240 mg/l.
CONCLUSIONES
 Se establece mediante el método
de Fajans, la presencia de
Cloruro en una muestra de
Sporade, con una concentración
en solución según la muestra
tomada es de 4608,6056 ppm.
 Por medio del método de Fajans
se determinó que el porcentaje
promedio de cloruros presentes
en la muestra 1 es de
59,60%.
Bibliografía
 Harris, D. C. (2007).
Valoraciones. En D. C. Harris,
Análisis Químico Cuantitativo
(págs. 142-144). Barcelona:
Rverté.
 Mendez, Á. (28 de Febrero de
2012). La Guía. Obtenido de La
Guía:
http://quimica.laguia2000.com/qui
mica-organica/quimica-
analitica/metodo-de-volhard

6. ANEXOS
Método de Fajans
Fig1. Valoración de la muestra con
nitrato de plata.
Fig2. Punto final de la valoración
formación del precipitado.
Fig3. Precipitado de color rosa pálido