37B-2 Determinação Gravimétrica de Estanho em Latão
Discussão
O latão é uma liga importante. Geralmente, o cobre é o principal componente com pequenas quantidades de chumbo, zinco, estanho e outros elementos. O tratamento do latão com ácido nítrico provoca a formação
de “ácido metaestânico” H
2
SnO
3
xH
2
O que é pouco solúvel; todos os outros componentes são dissolvidos. O sólido é filtrado, lavado e calcinado para formar SnO
2
. A determinação gravimétrica de estanho permite praticar o emprego de filtros de papel isentos de cin-
zas e freqüentemente é conduzida em conjunto com uma análise mais abrangente de uma amostra de latão.
PROCEDIMENTO
Rotule três cadinhos de porcelana com tampa. Durante os intervalos do experimento, leve cada conjunto de cadinhos com as tampas para ignição a 900 °C em uma mufla até peso constante.
Não seque a amostra desconhecida. Se for instruído, lave-a com acetona para remover resíduos de óleo ou graxa. Pese com precisão de 0,1 mg alíquotas de 1 g da amostra desconhecida em béqueres de 250
mL. Cubra os béqueres com vidros de relógio. Coloque os béqueres na capela, e adicione, cuidadosamente, uma solução contendo cerca de 15 mL de HNO
3
concentrado e 10 mL de H
2
O. Proceda à digestão das amostras durante 30 min; adicione mais HNO
3
se necessário. Lave os vidros de relógio e evapore as soluções até a redução de volume a 5 mL, mas não até a secura Nota 1
Adicione cerca de 5 mL de HNO
3
3 mol L
1
, 25 mL de água destilada e um quarto de tablete de polpa de papel de filtro em cada amostra; aqueça durante 45 min sem levar à ebulição. Separe o precipitado
H
2
SnO
3
xH
2
O em um filtro de papel isento de cinzas com baixa porosidade Ver a Seção 2F-3 e as Notas 2 e 3. Utilize pequenas quantidades de HNO
3
0,3 mol L
1
aquecidas para lavar os últimos traços de cobre do precipitado. Faça um teste para verificar a eficiência da lavagem adicionando uma gota de NH
3aq
na superfície do precipitado; lave mais vezes se o precipitado ficar azul.
Remova o filtro de papel e seu conteúdo do funil, dobre-o e coloque-o nos cadinhos com suas tam- pas que foram levados a peso constante Ver a Figura 2-14. Queime o filtro de papel à temperatura mais
baixa possível. Deve haver acesso livre ao ar durante a carbonização ver a Seção 2F-3 e a Figura 2-15. Aumente a temperatura aos poucos até que todo o carbono seja removido. Em seguida, leve os cadinhos
cobertos e seus conteúdos a massa constante em uma mufla a 900 °C Nota 4.
Calcule a porcentagem de estanho na amostra desconhecida.
Notas 1. Muitas vezes, redissolver os componentes solúveis dos resíduos após uma amostra ter sido evaporada
até a secura é difícil e consome tempo.
2. A etapa de filtração pode consumir muito tempo e, uma vez iniciada, não pode ser interrompida. 3. Se a amostra desconhecida for analisada eletroliticamente com relação ao seu conteúdo de chumbo e
cobre ver Seção 37K-1, colete os filtrados em béqueres longos. O volume final deve ser de cerca de 125 mL; evapore até este volume se for necessário. Se a análise for apenas do estanho, o volume das
lavagens não é importante.
4. A redução parcial do SnO
2
pode fazer que o precipitado incinerado fique acinzentado. Nesse caso, adi- cione uma gota de ácido nítrico, evapore cuidadosamente e incinere novamente.
37B-3 Determinação Gravimétrica de Níquel em Aço
Discussão
O níquel presente em uma amostra de aço pode ser precipitado a partir de um meio levemente alcalino com uma solução alcoólica de dimetilglioxima ver Seção 12D-3. A interferência do ferroIII é eliminada pelo
mascaramento com ácido tartárico. O produto é seco a 110 °C.
A característica volumosa do precipitado de níquel-dimetilglioxima limita a massa de níquel que pode ser convenientemente manipulada e, dessa forma, a massa da amostra. Deve-se tomar cuidado para con-
trolar o excesso de dimetilglioxima alcoólica utilizada. Se for adicionada uma quantidade muito grande, a concentração de álcool poderá ser suficiente para dissolver quantidades apreciáveis do precipitado, provo-
cando resultados negativos. Se a concentração de álcool for muito baixa, entretanto, o reagente pode pre- cipitar e provocar erros positivos.
PREPARO DAS SOLUÇÕES 1. Dimetilglioxima, 1 mv. Dissolva 10 g de dimetilglioxima em 1 L de etanol. Essa solução é sufi-
ciente para cerca de 50 precipitações.
2. Ácido tartárico 15 mv. Dissolva 225 g de ácido tartárico em água suficiente para resultar em 1.500
mL de solução. Se a solução não estiver transparente filtre-a antes de utilizá-la. Essa solução é sufi- ciente para cerca de 50 precipitações.
PROCEDIMENTO
Limpe e marque três cadinhos de vidro sinterizado com porosidade média Nota 1; leve-os à massa cons- tate pela secagem a 110 °C durante pelo menos uma hora. Pese com precisão de 0,1 g amostras contendo
de 30 a 35 mg de níquel em béqueres individuais de 400 mL Nota 2. Na capela, dissolva cada amostra em cerca de 50 mL de HCl 6 mol L
1
sob aquecimento brando. Adicione aproximadamente 15 mL de HNO
3
6 mol L
1
, e ferva moderadamente para eliminar quaisquer óxidos de nitrogênio que possam ter sido produzidos. Dilua até cerca de 200 mL e aqueça até fervura. Adicione cerca de 30 mL de ácido tartárico
15 e NH
3aq
concentrado suficiente para produzir um odor fraco de amônia nos vapores sobre as soluções Nota 3; então adicione mais 1 a 2 mL de NH
3aq
. Se a solução não estiver transparente nesta etapa, siga os procedimentos da Nota 4. Acidifique as soluções com HCl sem odor de NH
3
, aqueça até 60 °C a 80 °C, e adicione cerca de 20 mL da solução de dimetilglioxima 1. Sob agitação vigorosa, adi-
cione NH
3
6 mol L
1
até que um leve excesso apareça odor fraco de NH
3
e mais 1 a 2 mL adicionais. Digira os precipitados por 30 a 60 min, resfrie por pelo menos uma hora, e filtre.
Lave os sólidos com água até a ausência de Cl na água de lavagem Nota 5. Leve os cadinhos e seus
conteúdos a massa constante a 110 °C. Anote a porcentagem de níquel na amostra. O precipitado seco tem a composição NiC
4
H
7
O
2
N
2 2
288,92 g mol
1
.
Notas 1. Cadinhos de filtração de porcelana com porosidade média ou cadinhos de Gooch com fundo de vidro
podem substituir os cadinhos de vidro sinterizado nessa determinação.
2. Utilize uma barra magnética de agitação diferente para cada amostra e deixe-a no béquer durante o pro-
cedimento.
3. A presença ou ausência de excesso de NH
3
é prontamente reconhecida pelo seu odor: faça movimentos com as mãos para levar os vapores até seu nariz.
4. Se houver a formação de Fe
2
O
3
xH
2
O pela adição de NH
3
, acidifique a solução com HCl, adicione mais ácido tartárico e neutralize novamente. Alternativamente, remova o sólido por filtração. É neces-
sário finalizar a lavagem com uma solução aquecida de NH
3
NH
4
Cl; as lavagens são combinadas com a solução contendo a maior parte da amostra.
5. Teste a presença de Cl coletando uma pequena porção da água de lavagem em um tubo de ensaio, aci-
dificando com HNO
3
e adicionando uma ou duas gotas de AgNO
3
0,1 mol L
1
. As lavagens poderão ser finalizadas quando pouca ou uma fraca turbidez for observada.
37C TITULAÇÕES DE NEUTRALIZAÇÃO
Discussão
Titulações de neutralização são realizadas com soluções padrão de ácidos ou bases fortes. Enquanto uma solução simples de ácido ou base é suficiente para a titulação de determinado tipo de analito, é conve-
niente ter soluções padrão disponíveis para ambos, ácido e base, no caso de ser necessária a retrotitulação para localizar o ponto final com mais exatidão. A concentração de uma das soluções é estabelecida pela ti-
tulação contra um padrão primário; a concentração da outra é então determinada a partir da razão ácidobase isto é, o volume de ácido necessário para neutralizar 1,000 mL da base.
37C-1 O Efeito do Dióxido de Carbono Atmosférico nas Titulações de Neutralização
A água em equilíbrio com a atmosfera contém cerca de 1 10
5
mol L
1
de ácido carbônico em decor- rência do equilíbrio
CO
2
g H
2
O H
2
CO
3aq
Nesse nível de concentração, a quantidade de base 0,1 mol L
1
consumida pelo ácido carbônico em uma titulação típica é desprezível. Com reagentes mais diluídos 60,05 mol L
1
, entretanto, o ácido carbôni- co presente na água, utilizada como solvente do analito e no preparo dos reagentes, pode ser liberado por
fervura durante um período curto. A água que foi purificada por destilação em vez da desionização está, muitas vezes, supersaturada com
dióxido de carbono e pode, portanto, conter ácido suficiente para afetar os resultados de uma análise.
4
As instruções a seguir assumem que a quantidade de dióxido de carbono na água utilizada pode ser negligen-
ciada sem causar erros graves. Para mais discussões sobre os efeitos do dióxido de carbono nas titulações de neutralização, ver a Seção 16A-3.
37C-2 Preparo de Soluções Indicadoras para Titulações de Neutralização
Discussão
A teoria dos indicadores ácidobase é discutida na Seção 14A-2. Existe um indicador para, virtualmente, qualquer faixa de pH variando entre 1 e 13.
5
As instruções a seguir referem-se à preparação de soluções de indicadores adequados para a maioria das titulações de neutralização.
PROCEDIMENTO
As soluções estoque contêm, geralmente, 0,5 a 1,0 g de indicador por litro. Um litro de indicador é suficiente para centenas de titulações.
1. Verde de bromocresol. Dissolva o sal de sódio diretamente em água destilada. 2. Fenolftaleína, timolftaleína. Dissolva o indicador sólido em uma solução preparada com 800 mL de
etanol e 200 mL de água destilada ou desionizada
8
4
A água que é utilizada para titulações de neutralização pode ser testada adicionando-se cinco gotas de fenolftaleína em uma porção de 500 mL. Menos que 0,2 a 0,3 mL de OH
0,1 mol L
1
deve ser suficiente para produzir um leve início de coloração rosa do indicador. Se um volume maior for necessário, a água deve ser fervida e resfriada antes de sua utilização para o preparo de soluções padrão ou para a dissolução de amostras.
5
Ver, por exemplo, J. A. Dean. Analitical Chemistry Handbook, p. 3.31-3.33. Nova York: McGraw-Hill, 1995.
