Determinacion de Cu por volumetria redox - Presentation Transcript1. MODULO N 3 M Sc. Elizabeth Arancibia Araya 2. Las producciones ms altas de cobre en Chile, provienen de los yacimientos con depsitos de cobre porfrico, donde las especies ms abundantes son: calcosina (Cu 2 S), calcopirita (CuFeSO 4 ), covelita (CuS) y bornita ( Cu 5 FeS 4 ) Todos los minerales de cobre tienen cantidades variables de hierro, arsnico, antimonio, bismuto, estao, plomo, molibdeno, renio, selenio, teluro, vanadio, tungsteno, oro, plata y otros elementos. M Sc. Elizabeth Arancibia Araya 3. Al analito que es una agente oxidante se le adiciona un exceso de yoduro, liberndose una cantidad de yodo equivalente al analito presente. El yodo liberado se cuantifica utilizando una solucin de tiosulfato de sodio, en presencia de almidn como indicador. M Sc. Elizabeth Arancibia Araya 4. PROCEDIMIENTO Ataque de le muestra con cidos minerales. Adicin de permanganato de potasio. Decoloracin con sulfato ferroso. Adicin de cido actico y acetato de sodio Enmascarar el hierro, con fluoruro. Reduccin del cobre con ioduro. Valorar con tiosulfato estandarizado, utilizando como indicador el almidn. M Sc. Elizabeth Arancibia Araya 5. PORCIN DE MUESTRA Tiene estrecha relacin con la concentracin del analito, en este caso el cobre, y de la concentracin de la solucin valorante, de tal manera que el gasto obtenido sea lo suficientemente representativo y confiable. Para el rango de ocurrencia de trabajo , el peso de 0,25-2,0 g muestra resulta apropiada para una solucin valorante de aproximadamente 5 mg Cu/ mL S 2 O 3 2- . M Sc. Elizabeth Arancibia Araya 6. TRATAMIENTO DE LA MUESTRA Descomposicin de la muestra con cidos inorgnicos ACIDO CLORHIDRICO (HCl) Es el disolvente por excelencia para muestras inorgnicas. (aplicacin limitada para compuestos orgnicos) Se utiliza para disolver xidos metlicos y xidos en general. El cido concentrado es casi 12M (37 % de pureza y d= 1,19 g/mL) M Sc. Elizabeth Arancibia Araya 7. Al calentar con HCl(c), se pierde HCl gaseoso hasta que queda una solucin 6M a ebullicin constante (cercano a 110C). No es til para muchos xidos, sulfuros, carbonatos y ortofosfatos. M Sc. Elizabeth Arancibia Araya 8. ACIDO SULFRICO (H 2 SO 4 ) Debe en parte su efectividad como disolvente a su punto de ebullicin alto ( cercano a 340C) Se utiliza en la descomposicin de muchos materiales orgnicos, debido a que numerosos compuestos se deshidratan y oxidan a 340C; es decir se eliminan de las muestras en forma de CO 2 y agua. Ataca los metales y aleaciones en caliente. M Sc. Elizabeth Arancibia Araya 9. El acido sulfrico concentrado es 18M o 36N ( 95-98 % de pureza y d= 1,84 g/mL) Es un agente deshidratante muy enrgico y ataca rpidamente la materia orgnica. M Sc. Elizabeth Arancibia Araya 10. ACIDO PERCLRICO (HClO 4 ) Es un agente oxidante potente y ataca diversas aleaciones de hierro y aceros inoxidables que no son atacados por otros cidos minerales. Se utiliza para disolver xidos metlicos y xidos en general. El cido concentrado se comercializa como cido desde el 60% al 72% de pureza ( d= 1,54 1,67 g/mL ) M Sc. Elizabeth Arancibia Araya 11. CUIDADO! El cido perclrico concentrado en fro no es explosivo, al igual que las disoluciones diluidas calientes, pero se producen explosiones violentas cuando el cido perclrico concentrado caliente entra en contacto con materiales orgnicos o sustancias inorgnicas fcilmente oxidables. M Sc. Elizabeth Arancibia Araya 12. MEZCLAS OXIDANTES Agua Regia: Mezcla que contiene 3 volmenes de HCl y 1 volumen de HNO 3 . Mezcla de HNO 3 y HClO 4 : Incrementa su accin disolvente y acelera la oxidacin. Tiene la ventaja de ser menos peligrosa que el HClO 4 slo . M Sc. Elizabeth Arancibia Araya 13. La adicin de permanganato persigue lo siguiente: Fe 3+ + e - -0.70 VFe +2 Mn +2 + 4H 2 O +1.51VMnO 4 - + 8H + + 5e - 5Fe +3 + Mn +2 + 4H 2 O5Fe +2 + MnO 4 - + 8H + M Sc. Elizabeth Arancibia Araya 14. Ya que ms adelante puede ocurrir: Fe +3 + e - 0.7000VFe +2 2S 2 O 3 -2 +0.08VS 4 O 6 -2 + 2e - 2Fe +3 + S 2 O 3 -22Fe +2 + S 4 O 6 -2 M Sc. Elizabeth Arancibia Araya 15. La adicin de fluoruro de sodio. Una vez que el ion ferroso existente se ha oxidado a ion frrico se procede a enmascararlo. Fe(OH) 3 (s) Kps = 2 10 -39Fe +3 + 3(OH - ) FeF 6 -3Fe(OH) 3 + NH 4 F M Sc. Elizabeth Arancibia Araya 16. La adicin del cido actico y acetato de sodio. La conversin cuantitativa del: S 4 O 6 -2 + 2e -2S 2 O 3 -2 necesita de un medio que tenga un pH S 4 O 6 2- M Sc. Elizabeth Arancibia Araya 28. Volatilizacin del yodo. Oxidacin del yoduro en exceso por accin del oxigeno del aire. Adicin prematura del almidn. Descomposicin de las soluciones de tiosulfato de sodio. M Sc. Elizabeth Arancibia Araya 29. Tienden a descomponerse si el ambiente es muy cido en: S 2 O 3 2- + H + -> HSO 3 - + S (s) Se normalizan las soluciones frente a: KIO 3 , K 2 Cr 2 O 7 , KBrO 3 y Cu metlico. Las variables que influyen en la estabilidad de las soluciones estn: pH, presencia de microorganismos, concentracin de las soluciones, presencia de ione Cu 2+ ( cataliza la oxidacin atmosfrica del tiosulfato) y la exposicin a la luz del sol (guardar soluciones en frasco oscuro). M Sc. Elizabeth Arancibia Araya 30. Se retarda la descomposicin de las soluciones de tiosulfato de sodio usando agua hervida y fra en su preparacin y adicionando carbonato de sodio ( pH=9-10) que retarda la accin de bacterias que metabolizan el ion tiosulfato a iones sulfito y sulfato. Por eso es importante la calidad del agua que se utiliza debido a que el CO 2 disuelto favorece la dismutacin del ion tiosulfato en HSO 3 - + S (s) . M Sc. Elizabeth Arancibia Araya