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Métodos de análisis gravimétricos "Capítulo 12" image, image…

- - - - • Sea fácil de filtrar y lavar, para eliminar contaminantes
      - • Baja solubilidad, para evitar perdida en filtración y lavado
      - • No reaccione con componentes de atmosfera
      - • Sea de composición química conocida luego de ser secado o calcinado.
  - - - Según el estudio de precipitados, el tamaño de partículas de un precipitado está afectado por:
        • Temperatura
        • Concentración de reactivos
        • Velocidad de mezclados
        
        Estos pueden ser considerados cualitativamente, al relacionarlo con la propiedad llamado sobresaturación relativa:
        (Ecuación Von Weimarn)
        Q= concentración del soluto en cualquier instante S= Solubilidad en equilibrio
    - - La formación de precipitado se da por un efecto de la sobresaturación, relativa al tamaño de las partículas, por dos vías:
        
        • Nucleación
        Precipitado formado por un gran número de partículas pequeñas
        
        • Crecimiento de partículas
        Precipitado formado por un pequeño número de partículas de mayor tamaño.
    - - Existen variables que minimizan la sobresaturación, produciendo precipitados cristalinos, por elevada temperatura que aumentan solubilidad del precipitado, disoluciones diluidas y lenta adición de agente precipitante; las ultimas también bajan concentración del soluto. Asimismo, la solubilidad del precipitado depende del pH.
        
        Los precipitados que tienen muy baja solubilidad, por lo general se forman como coloides o suspensiones coloidales.
  - - - La coagulación puede acelerarse por:
        •Calor
        •Agitación
        •Adición de electrolito
        
        El proceso por el que iones son retenidos sobre superficie de un sólido es llamado adsorción, originado por las fuerzas de unión, las cuales son responsables del crecimiento cristalino.
        
        Sin embargo, una forma más efectiva de coagular un coloide es aumentar la concentración del electrolito en la disolución, lo que hará que la concentración de contraiones aumente en inmediaciones de cada partícula. El resultado final será la disminución de la capa contraionica y así las partículas pueden aproximarse más y aglomerarse.
    - - Es el proceso en el que un coloide coagulado regresa a su estado disperso original. Esto sucede cuando un coloide coagulado es lavado, lo que remueve el electrolito por tanto aumenta el volumen de capa contrionica, sin embargo se necesitan de los lavados para minimizar contaminación. Esto se resuelve lavando con una disolución que contenga un electrolito que se volatice cuando el precipitado es secado o calcinado.
    - - Los coloides se precipitan fácilmente en disoluciones calientes, agitadas y con suficiente electrolito, mejor si se mantiene durante una hora o mas por medio del proceso digestión, que es mantener en contacto el coloide por mas tiempo con la disolución que se formo. El resultado es una masa densa, fácil de filtrar.
  - - - Minimizar Q o maximizar S
      - Digestión de precipitados cristalinos, este aumenta la pureza y hace más fácil la filtración. Esto ya que altas temperaturas causan disolución y continua recristalización (resultado de unión entre partículas elevadas, que produce agregados cristalinos grandes y fácil de filtrar)
  - - - Adsorción superficial
        
        La adsorción es a menudo la mayor fuente de contaminación en coloides coagulados, pero no es significativa en precipitados cristalinos.
        
        Minimización de impurezas adsorbidas sobre coloides.
        La pureza de los coloides coagulados aumenta por el proceso de digestión, en el que se retira el agua del sólido, formando una masa que tiene un área específica de superficie menor para adsorción.
        El lavado no suele remover gran parte de iones adsorbidos al inicio, porque la atracción entre iones y superficie de solido son fuertes. Sin embargo, ocurre intercambio entre iones y contraiones en el líquido de lavado.
        Independiente del método, un coloide coagulado siempre tiene un grado de contaminación, aun luego de lavados.
        
        Reprecipitación
        Forma drástica, pero efectiva de minimizar efecto de adsorción, este implica aumento de tiempo requerido para análisis
      - Formación de cristales mixtos
        
        Es un tipo de coprecipitacion en la cual el ion contaminante reemplaza a un ion en la red cristalina. El grado de contaminación de cristales mixtos es regido por la ley de acción de masas y aumenta al incrementar relación de concentración entre contaminante y el analíto.
        
        La formación de cristales mixtos es problemático, porque se puede hacer poco cuando ciertas combinaciones de iones están presentes en matriz, esto tanto en suspensiones coloidales como cristalinos.
        
        Al formarse cristales mistos, se debe separar el ion que interfiere antes del paso final de precipitación, esto se puede hacer utilizando un reactivo de precipitación diferente que no forme cristales
      - Oclusión y trampa mecánica
        
        Oclusión es un tipo de coprecipitacion en el que un compuesto es atrapado entre una cavidad durante el rápido crecimiento cristalino. Esto ocurre cuando los cristales están cercanos unos de otros y en consecuencia quedan atrapados en una pequeña cavidad una porción de la disolución.
        
        La formación de cristales mixtos puede ocurrir tanto en precipitados coloidales como en cristalino, pero la oclusión y la trampa mecánica están restringidas a los precipitados cristalinos.
      - Errores por coprecipitación
        
        La coprecipitacion puede provocar errores tanto negativos como positivos.
        
        (si el contaminante no es un compuesto del ion que está siendo determinado)
        
        o – (cuando contaminante contiene al ion determinado)

REFERENCIAS:

Skoog, Douglas A., Donald M. West, F. James Holler y Stanley R. Crouch. Fundamentos de química analítica. Novena Edición ed. México: Cengage Learning Editores, S.A. de C.V.,; 2015.