37D-3 Determinação de Cloreto via Titulação Gravimétrica
Discussão
O método de Mohr emprega íons CrO como indicador na titulação do íon cloreto com o nitrato de prata. O primeiro excesso de titulante resulta na formação de um precipitado vermelho de cromato de prata, que
sinaliza o ponto final da titulação. Em vez da bureta, uma balança é empregada nesse procedimento para determinar a massa da solução
de nitrato de prata necessária para alcançar o ponto final. A concentração de nitrato de prata é mais con- venientemente determinada pela padronização contra um padrão primário de cloreto de sódio, embora a
preparação direta pela massa também seja viável. A concentração do reagente é expressa como a molari- dade em peso massa, mmol de AgNO
3
g de solução. Ver a Seção 13D-1 para mais detalhes.
PREPARO DAS SOLUÇÕES
a Nitrato de prata, aproximadamente 0,1 mmolg de solução suficiente para cerca de dez titulações. Dissolva aproximadamente 4,5 g de AgNO
3
em cerca de 500 mL de água destilada. Padronize a solução contra quantidades pesadas de NaCl grau reagente, como descrito na Nota 1 do procedimento.
Expresse a concentração como molaridade em peso massa, isto é, mmol AgNO
3
g solução. Quando não estiver em uso, guarde a solução em um local escuro.
b Cromato de potássio, 5 suficiente para cerca de dez titulações. Dissolva aproximadamente 1,0 g de K
2
Cr
2
O
4
em cerca de 20 mL de água destilada.
Nota Alternativamente, o AgNO
3
pode ser preparado diretamente por pesagem. Para tanto, siga as instruções fornecidas na Seção 37D-1 para a pesagem de uma quantidade conhecida do padrão primário de AgNO
3
. Empregue um funil para transferir a massa de AgNO
3
pesada para um frasco de polietileno de 500 mL que tenha sido previamente pesado com precisão de 10 mg. Adicione cerca de 500 mL de água e pese nova-
mente. Calcule a molaridade em peso.
INSTRUÇÕES PARA A REALIZAÇÃO DE UMA TITULAÇÃO GRAVIMÉTRICA
Prepare um dispensador de reagente a partir de um frasco de polietileno munido com uma tampa de rosca e equipado com uma ponta dispensadora fina. Esta pode ser preparada reduzindo-se a ponta de um tubo de
polietileno na chama. Com um furador de rolhas, faça um furo na tampa que seja ligeiramente menor que o diâmetro externo da ponta do tubo. Cuidadosamente, force a ponta através do furo, aplique uma camada
de cola epóxi para vedar a ponta à tampa. Rotule o frasco.
Encha o dispensador de reagente com uma quantidade do titulante e rosqueie a tampa firmemente. Pese o frasco e seu conteúdo com precisão de um miligrama. Introduza um indicador adequado na solução con-
tendo o analito. Segure o dispensador de maneira que sua ponta fique abaixo da boca do frasco. Adicione vários incrementos do reagente apertando o dispensador e agitando o frasco de titulação com a outra mão.
Quando considerar que apenas mais algumas gotas do reagente são necessárias, diminua a pressão no fras- co interrompendo o fluxo; toque a ponta na parte interna do frasco e reduza ainda mais a pressão no dis-
pensador para que o líquido da ponta do tubo seja sugado de volta para o frasco à medida que o tubo vai sendo retirado do frasco de titulação. Coloque o dispensador sobre um pedaço de papel laminado limpo e
seco e enxágüe as paredes internas do frasco de titulação com um jato de água destilada ou desionizada. Adicione o reagente gota a gota até alcançar o ponto final Nota. Pese o dispensador e registre os dados.
Nota Incrementos menores podem ser adicionados deixando formar parcialmente uma gota na ponta do tubo e
tocando o mesmo contra a parede do frasco. Enxágüe as paredes do frasco com água para misturar a meia gota com a solução contida no frasco.
2 4
PROCEDIMENTO
Seque a amostra a 110 °C por pelo menos uma hora Nota. Resfrie em um dessecador. Consulte o pro- fessor em relação à quantidade adequada de amostra. Pese com precisão de 0,1 mg amostras individuais
em erlenmeyers de 250 mL de capacidade e dissolva com aproximadamente 100 mL de água destilada. Adicione pequenas quantidades de NaHCO
3
até cessar a efervescência. Introduza cerca de 2 mL da solução de K
2
CrO
4
e titule até o aparecimento da primeira cor permanente de Ag
2
CrO
4
. Determine um “branco” para o indicador pela suspensão de uma pequena quantidade de CaCO
3
livre de cloreto em 100 mL de água destilada contendo 2 mL de K
2
CrO
4
. Corrija a massa do reagente gasta na titulação subtraindo o volume do branco.
Expresse o resultado como porcentagem de Cl na amostra.
Descarte o AgCl e os reagentes de acordo com as instruções do professor.
Nota 1 O AgNO
3
é convenientemente padronizado de forma simultânea à análise. Seque o NaCl grau reagente por cerca de uma hora. Resfrie e então pese com precisão de 0,1 mg uma porção de 0,25 g em erlenmeyers e
titule conforme descrito anteriormente.
TITULAÇÕES DE FORMAÇÃO DE 37E
COMPLEXOS COM EDTA
Ver a Seção 17D para uma discussão sobre o emprego analítico do EDTA como um agente quelante. As instruções que seguem são para a titulação direta de magnésio e determinação da dureza de águas naturais.
37E-1 Preparo das Soluções PROCEDIMENTO
Um tampão pH 10 e uma solução de um indicador são necessários para essas titulações.
1. Solução tampão, pH 10 suficiente para 80 a 100 titulações. Dilua 57 mL de NH
3
concentrado e 7 g de NH
4
Cl em quantidade de água destilada suficiente para completar 100 mL de solução.
2. Indicador Negro de Eriocromo T suficiente para cerca de 100 titulações. Dissolva 100 mg do sólido
em uma solução contendo 15 mL de etanolamina e 5 mL de etanol absoluto. Essa solução deve ser preparada a cada duas semanas; a refrigeração diminui sua deterioração.
37E-2 Preparação da Solução Padrão de EDTA 0,01 mol L
–1
Discussão
Ver a Seção 17D-1 para uma descrição sobre as propriedades do Na
2
H
2
Y2H
2
O grau reagente e seu emprego na preparação direta das soluções padrão de EDTA.
PROCEDIMENTO
Seque cerca de 4 g do Na
2
H
2
Y2H
2
O purificado Nota 1 a 80 °C para remover a umidade superficial. Resfrie até a temperatura ambiente em dessecador. Pese com precisão de 1 mg aproximadamente 3,8 g
em um balão volumétrico de 1 L Nota 2. Utilize um funil para assegurar que a transferência seja quanti- tativa; enxágüe bem o funil com água antes de removê-lo do balão. Adicione entre 600 mL e 800 mL de
água Nota 3 e agite freqüentemente. A dissolução pode demorar 15 min ou mais. Quando todo o sólido
tiver dissolvido, dilua até a marca com água e misture bem Nota 4. No cálculo da concentração molar da solução, corrija a massa do sal em relação ao teor de 0,3 de umidade que normalmente fica retido após
a secagem a 80 °C.
Notas 1. Instruções para a purificação do sal dissódico são descritas por W. J. Blaedel e H. T. Knight., Anal.
Chem., v. 26, n. 4, p. 741, 1954.
2. A solução pode ser preparada a partir do sal dissódico anidro, se preferir. A massa tomada, nesse caso,
deve ser de aproximadamente 3,6 g.
3. A água empregada na preparação de soluções padrão de EDTA deve ser totalmente isenta de cátions
polivalentes. Se existir qualquer dúvida em relação à sua qualidade, passe a água por uma resina de troca catiônica antes do seu emprego.
4. Como alternativa, uma solução de EDTA que seja aproximadamente 0,01 mol L
1
pode ser preparada e padronizada pela titulação direta contra uma solução de Mg
2
de concentração conhecida empregando as instruções contidas na Seção 37E-3.
37E-3 Determinação de Magnésio por Titulação Direta
Discussão
Ver a Seção 17D-7.
PROCEDIMENTO
Empregue um balão volumétrico limpo de 500 mL para preparar a solução da amostra; dilua até a marca com água e misture vigorosamente. Transfira alíquotas de 50,00 mL para frascos erlenmeyers de 250 mL;
adicione 1 a 2 mL do tampão pH 10 e três a quatro gotas do indicador negro de eriocromo T em cada fras- co. Titule com EDTA 0,01 mol L
1
até que a cor do indicador mude de vermelho para azul Notas 1 e 2. Expresse os resultados em partes por milhão de Mg
2
na amostra
Notas 1. A mudança de cor tende a ser lenta nas proximidades do ponto final. É necessário tomar cuidado para
não excedê-lo.
2. Outros elementos alcalinos, se presentes, são titulados juntamente com o Mg
2
; a remoção de Ca
2
e Ba
2
pode ser realizada com NH
4 2
CO
3
. A maioria dos cátions polivalentes também é titulada. A pre- cipitação na forma de hidróxidos ou o emprego de agentes mascarantes pode ser necessária para elimi-
nar essa fonte de interferência.
37E-4 Determinação de Cálcio por Titulação de Substituição
Discussão
Uma solução do complexo magnésioEDTA é útil para a titulação de cátions que formam complexos mais estáveis que o de magnésio, mas para os quais não há indicador disponível. Os íons magnésio presentes no
complexo são substituídos por uma quantidade quimicamente equivalente dos cátions do analito. O analito não complexado remanescente e os íons magnésio liberados são, então, titulados com
negro de eriocromo T como indicador. Observe que a concentração de magnésio na solução não é impor- tante; tudo o que é necessário é que a razão molar entre Mg
2
e EDTA no reagente seja exatamente igual a unidade.
PROCEDIMENTO Preparação do Complexo MagnésioEDTA, 0,1 mol L
1
suficiente para 90 a 100 titulações
Para um volume de solução de 50 mL contendo 3,72 g de Na
2
H
2
Y
2
2H
2
O em água destilada, adicione uma quantidade equivalente 2,46 g de MgSO
4
7H
2
O. Adicione algumas gotas de fenolftaleína, seguida por uma quantidade suficiente de NaOH 0,1 mol L
1
para tornar a solução levemente rósea. Dilua para cerca de 100 mL com água. A adição de algumas gotas de negro de eriocromo T a uma porção dessa solução tam-
ponada a pH 10 deve provocar o aparecimento de uma cor violeta. Além disso, uma única gota de Na
2
H
2
Y 0,01 mol L
1
adicionada à solução violeta deve provocar a mudança de cor para azul e uma quantidade igual de uma solução de Mg
2
0,01 mol L
1
deve causar uma mudança de cor para vermelho. A composição da solução original deve ser ajustada com Mg
2
ou H
2
Y
2
até que esses critérios sejam atingidos.
Titulação Pese uma quantidade da amostra com precisão de 0,1 mg em um béquer de 500 mL Nota 1. Cubra com
um vidro de relógio e adicione cuidadosamente 5 a 10 mL de HCl 6 mol L
1
. Após a dissolução da amostra, remova o CO
2
pela adição de cerca de 50 mL de água desionizada, fervendo vagarosamente por alguns minutos. Resfrie, adicione uma gota ou duas de vermelho de metila e neutralize com NaOH 6 mol
L
1
até o desaparecimento da cor vermelha. Transfira quantitativamente a solução para um balão volumétrico de 500 mL e dilua até a marca. Tome alíquotas de 50,00 mL da solução diluída para titulação,
tratando cada uma delas da seguinte forma. Adicione 2 mL do tampão pH 10,1 mL da solução MgEDTA, adicione três a quatro gotas de negro de eriocromo T ou indicador Calmagita. Titule Nota 2 com o
Na
2
H
2
Y 0,01 mol L
1
padrão até que a cor da solução mude de vermelho para azul. O resultado deve ser expresso em termos de miligramas de CaO presentes na amostra.
Notas 1. A amostra tomada deve conter entre 150 e 160 mg de Ca
2
.
2. Interferências nessas titulações são basicamente as mesmas daquelas encontradas na titulação direta de
Mg
2
e são eliminadas da mesma forma.
37E-5 Determinação da Dureza na Água
Discussão
Ver a Seção 17D-9.
PROCEDIMENTO
Acidifique alíquotas contendo 100,0 mL da amostra com algumas gotas de HCl e ferva gentilmente por alguns minutos para eliminar o CO
2
. Resfrie, adicione três a quatro gotas de vermelho de metila e neu- tralize com NaOH 0,1 mol L
1
. Introduza 2 mL do tampão pH 10 e adicione três a quatro gotas de negro de eriocromo T e titule com Na
2
H
2
Y 0,01 mol L
1
padrão até a mudança do indicador de vermelho para azul Nota.
Expresse o resultado em termos de miligramas de CaCO
3
por litro de água.
Nota A mudança de cor é gradual na ausência de Mg
2
. Nesse caso, adicione 1 a 2 mL de MgY
2
0,1 mol L
1
antes de iniciar a titulação. Esse reagente é preparado pela adição de 2,645 g de MgSO
4
7H
2
O a 3,722 g de Na
2
H
2
Y2H
2
O em 50 mL de água destilada. Essa solução é levemente alcalina na presença de fenolftaleína e é diluída a 100 mL. Uma pequena porção, misturada com o tampão pH 10 e algumas gotas do indicador
negro de eriocromo T deve ter uma cor violeta intensa. Uma única gota de uma solução de EDTA 0,01 mol L
1
deve provocar a alteração da cor para o azul, enquanto um volume igual de Mg
2
0,01 mol L
1
deve
