Informe Técnico N° 11: DETERMINACIÓN DE CLORUROS OBJETIVOS
Determinar el contenido de cloruros solubles en una muestra usando el método de precipitación selectiva y el método de adsorción.
FUNDAMENTO TEÓRICO Preparación de nitrato de plata 0.1N.- Consideraciones generales. - Si se dispone de plata muy pura fácil de adquirir, la solución valorada puede prepararse disolviendo en un frasco cónico, con embudo en el cuello para evitar pérdidas, un peso conocido de palta (10.788 g para 1L de 0.1 N), en ácido nítrico puro, diluído y llevando con agua a volumen conocido. Sin embargo, en métodos como el de Mohr, en el que el indicador es cromato de potasio, o en las determinaciones con indicadores de adsorción, la solución valorada de nitrato de plata no debe tener ácido libre; por eso es preferible para tener una solución neutra, disolver en agua, directamente, nitrato de plata, cuyo equivalente gramo es 169.89 g. El nitrato de plata tiene una pureza no menor de 99.9%, por lo que una solución valorada puede prepararse por pesada directa. Si se emplea nitrato de plata comercial, recristalizado, o si se debe verificar la normalidad de la solución de nitrato de plata, la valoración se efectúa en cloruro de sodio puro. El cloruro de sodio tiene una pureza de 99.9 – 100%; por esto, es un excelente patrón primario. El cloruro de sodio es muy higroscópico y, en trabajos de precisión, es conveniente secarlo, finamente pulverizarlo, en una estufa eléctrica a 250 – 350°C durante 1 – 2 horas y dejarlo enfriar en un descador.
Técnica A.- Empleando nitrato de plata. – Se seca nitrato de plata, pulverizado, a 150°C, durante 2 horas y se lo deja enfriar en un desecador. Se pesa, al mg, 8.496g, se disuelve en agua y se lo lleva a 500 mL en un matraz aforado. Así se obtiene una solución 0.1 N. También puede pesarse, al mg, aproximadamente 8.5 g de nitrato de plata puro seco, disolverlo en agua, llevar a 500 mL en un matraz aforad. Y calentar la normalidad de la solución con el peso de nitrato de plata empleado.
Técnica B. – Empleando nitrato de plata recristalizado. – Se emplea unos 8.5g de nitrato de plata, se disuelve en agua, se leva50 mL en un matraz aforado y se homogeniza. La solución se valora empleando, como patrón, cloruro de sodio. Las soluciones de nitrato de plata deben protegerse de la luz; se conservan en frascos de color caramelo.
Valoración de solución de nitrato de plata. – El cloruro de sodio tiene un equivalente de 58,46 g. Una solución o.100N se prepara pesando 2.923g de sal pura, seca, disolviéndola n agua y llevándola a 500 mL en un matraz aforado. También se puede pesar al g unos 2.9g de sal pura, disolverla en agua. Lleva 500 mg en un matraz aforado y calcular la normalidad de la solución con el peso empleando de cloruro de sodio.
A. Empleando como indicador cromato de potasio. – Método de Mohr. – La solución del indicador se prepara disolviendo 5g de cromato de potasio, en la titulación, de modo que la concentración el cromato de potasio en 100 mL de agua. El volumen final de la solución, en la titulación, debe ser de 50 – 100 mL; empelando 1 mL de la solución del indicador, de modo que la concentración del cromato de potasio, es de 0.0025 – 0.005 M. Se pipetea 25 mL de cloruro de sodio valorado 0.1N, se pasa a un frasco cónico de 250 mL, puesto sobre azulejo blanco, se agrega 1 mL de la solución del indicador (preferentemente con una pipeta de 1mL). Se titula, lentamente, con una solución de nitrato de plata, mediante una bureta, agitando circularmente el líquido, hasta que el color formado, al agregar cada gota, comience a desaparecer más lentamente, lo que significa que la mayor parte del cloruro ha precipitado. Se continúa agregando gota a gota, hasta que se produzca un débil pero nítido cambio de color. En este color pardo rojizo, débil pero nítrico cambió color. Este color pardo rojizo, débil debe persistir aún después de una agitación enérgica. S i se observa el punto final (producción de un color pardo rojizo intenso), se agrega un volumen medido de la solución valorada de sodio y se continua titulación. Se determina la corrección, por blanco, del indicador, con 1 mL de la solución del indicador y un volumen de agua destilada igual al volumen total de titulación, agregando, gota a gota, solución de nitrato de plata hasta que el color de este ensayo en blanco, sea igual al de la solución titulada. La corrección por el blanco indicador, que no será mayor que 0.03 – 0.1 mL d nitrato de plata, se resta al volumen de nitrato de pala utilizado en la titulación. Se repite la titulación con otras dos porciones de 25 mL de la solución valorada de cloruro de sodio. Las titulaciones deben concordar en 0.1 mL. Se calcula la normalidad de la solución de nitrato de plata. Notas: - El punto se percibe fácilmente efectuando la operación en una cápsula de porcelana grande. Se agita la solución con un agitador pequeño. - Un ensayo en blanco se efectúa mejor agregando aproximándome 0.5g de carbonato de calcio. Así se tiene un precipitado inerte, blanco, similar al que se contiene en la titulación de cloruros, l que facilita la comparación de las coloraciones. B. Empelando un indicador de adsorción. – Consideraciones generales. – La fluoresceína y la diclorofluoresceína, son indicadores convenientes para la titulación de cloruros. Al emplear estos indicadores, se llega al punto final cuando el precipitado blanco, en la solución amarillo verdosa, cambia de color nítidamente, tomando un pronunciado tinte rojizo. El viraje es reversible, así, por adición de solución de cloruro, el precipitado se decolora. Si se emplea fluoresceína, la solución debe ser neutra, o tan solo ligeramente ácida, por la presencia de ácido acético; las soluciones ácidas deben tratarse con acetato de sodio, en pequeño exceso. La solución de cloruro debe diluirse a 0.01 – 0.05 N, pues, si fuera más concentrada, el precipitado coagula demasiado pronto, lo que dificulta percibir el punto final. La fluoresceína no debe emplearse en soluciones más diluidas que 0.05N. Para soluciones más diluidas, se recurre la diclorofluoresceína que, posee ciertas ventajas con respecto al a fluoresceína. La diclorofluoresceína da muy buenos resultados, en soluciones muy diluidas y puede usárselas en presencia de ácido acético y en soluciones débilmente ácidas, lo que permite titular directamente, empleando como indicador
diclorofluoresceína, los cloruros de cobre, níquel, manganeso, cinc, aluminio y magnesio que, no pueden titularse por el método de Mohr. Para una titulación inversa (solución de cloruro que agrega al de nitrato de palta) un indicador conveniente es la tartrazina (cuatro gotas de una solución de tartrazina al 0.2%, para 100 mL). En el punto final, la solución casi incolora toma un color azul.
Determinación de cloruros. - Por el método de Mohr, o empleando indicador de adsorción, pueden determinarse cloruros, en solución neutra, titulando con solución valorada de nitrato de palta 0.1N. Si la solución es ácida, se neutraliza con carbonato de calcio, libre de cloruros, bicarbonato de sodio o bórax, debiendo emplearse una acidez mineral, neutralizando la mayor parte del acido con solución de amoniaco y, después, agregando un exceso de acetato de amonio. La titulación de soluciones neutralizadas con carbonato de calcio, empleando indicador de adsorción, resulta más fácil si se agrega 5 mL de solución de dextrina al 2%; la dextrina disminuye e efecto coagulante del ion calcio. Sil a solución es alcalina, se neutraliza con ácido nítrico, libre de cloruro, empleando como indicador fenolftaleína.