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RESUMEN

El objetivo de la presente práctica fue determinar la concentración de cloruros por métodos precipitométricos directos e indirectos de una muestra de Cloruro de Sodio (NaCl).

Se estableció la concentración de cloruros por los métodos directos de Mohr y Fajans, e indirectamente se determinó la concentración de cloruros presentes en la solución de Cloruro de Sodio (NaCl) por el método de Mohr – Volhard.

            El método más preciso fue Fajans con una desviación estándar de 0.0011M, también fue el método más exacto al tener el menor porcentaje de error promedio de 4.75%.

            El método menos exacto fue Mohr – Volhard, con un porcentaje de error de 37%.

            Fueron más exactos los métodos directos utilizados que el indirecto.

            La práctica se realizó a temperatura ambiente de 25°C y a una presión barométrica local de 640mmHg.

RESULTADOS

Tabla 1

Concentración de cloruros en las muestras

Fuente: Datos calculados y análisis de error

Tabla 2

Precisión de los métodos

Fuente: Datos calculados

INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS

            La determinación de cloruros presentes en la muestra de Cloruro de Sodio (NaCl) 0.05M, se puede valorar volumétricamente con nitrato de plata por los métodos directos de Mohr y Fajans e indirectamente por Mohr-Volhard.

            En el método de Mohr utiliza el indicador de cromato para encontrar el punto final, determinado por la primera formación de un precipitado color blanco (Ref. 2), ya que se utilizó como titulante el Cloruro de Sodio (NaCl).

Originalmente a 5ml de Nitrato de Plata (AgNO₃) se añadió el indicador de cromo, con lo que se torno color café marrón, al valorar la muestra con Cloruro de Sodio (NaCl) la solución cambió a blanco lechoso de acuerdo a las siguientes reacciones:

CrO₄^-- + 2Ag+ ® Ag₂CrO₄ Precipitado Marrón

Cl^- + Ag⁺ ® AgCl                 Precipitado Blanco

            El cloruro de plata es menos soluble que el cromato de plata.

            Al comparar los datos recabados por esté método con el valor teórico de la concentración de cloruros de 0.05M, se encontró que el método fue relativamente exacto, ya que su porcentaje de error no excedió el 10%.

            La precisión del método de Mohr fue de 0.00342 M por lo que el método directo utilizado es bastante preciso debido a su baja desviación estándar.

            El segundo método utilizado fue de Fajans, en el cual se utiliza como indicador Fluoresceína, que es un ácido débil.

            Se valoró ión de plata con cloruro, el precipitado inicial era color anaranjado, al adicionar ión cloruro, después del punto estequiométrico da lugar a una inversión de la adsorción iónica, desplazando el fluoresceinato, pasando a la disolución, tornándose color verde amarillento.

            Al calcular la desviación estándar de 0.0011M, se encontró que es el método más preciso de los tres utilizados, al comparar el valor teórico de la concentración de cloruros con la concentración promedia obtenida experimentalmente, el error fue de 4.75%, por lo que el método de Fajans fue el más exacto.

            El método de Mohr – Volhard es indirecto para determinar la concentración de cloruros en una muestra, se añade un volumen de disolución de nitrato de plata en exceso respecto a la cantidad de cloruros. La reacción es:

AgCl + CNS^- ® AgCNS + Cl^-

            No se determinó la precisión del método debido a que se realizó únicamente una corrida, la exactitud se calculó por el porcentaje de error, el cual compara la concentración teórica con la experimental, y al ser para el método de Mohr- Volhard de 37%, fue el método menos exacto.

CONCLUSIONES

1.      El método de Fajans fue más preciso y exacto.

2.      El método de Mohr-Volhard fue el menos exacto.

3.      Los métodos directos son más exactos que los indirectos.

APÉNDICE

A. PROCEDIMIENTO

û Método de Mohr:

Se colocaron 5 ml solución patrón de AgNO₃ (0.1M) en un earlenmeyer, al que se le añadió cromato de potasio. Se valoró con Cloruro de Sodio (NaCl) 0.05M, hasta la aparición de un color blanco lechoso.

û    Método de Fajans:

Se colocaron 5 ml solución patrón de AgNO₃ (0.1M) en un earlenmeyer, al que se le añadió fluoresceína. Se valoró con Cloruro de Sodio (NaCl) 0.05M, hasta la aparición de un color verde amarillento.

û    Método de Mohr-Volhard:

Se colocaron 10ml de cloruro de sodio 0.05M en un earlenmeyer, se añadió 20 ml de solución de AgNO₃ 0.1M, se acidificó la muestra con 1ml de ácido nítrico concentrado.

Se agregaron 0.5ml de indicador de hierro (III) y agitó vigorosamente, se valoró con solución de KSCN (0.1M) hasta obtener un color blanco lechoso.

Equipo y cristalería:                                                                        Reactivos:

Balones Aforados                                                               NaCl 0.05M

Soportes                                                                              AgNO₃ 0.1M

Buretas                                                                                 Fluoresceína

Earlenmeyer                                                                        Ácido Nítrico

Pipetas 5ml, 10ml                                                               Cromato de Potasio

                                                                                              Indicador Hierro III

C. MUESTRA DE CALCULO

1.      Concentración de solución diluida:

C₁V₁ = C₂V₂

C₂ = C₁V₁

V₂

C₁= concentración AgNO₃ (M)                   V₁= volumen de AgNO₃ (ml)

C₂= concentración NaCl (M)                      V₂= volumen de NaCl(ml)

Concentración de NaCl para la primera corrida del método de Mohr:

C₂= ?              V₁ = 5ml                     C₁= 0.1 M                  V₂= 10.2ml

C₁= (0.1M)(5) = 0.2685M

         (10.2ml)

Se realizaron los cálculos de la misma manera para todas las corridas realizadas con el método de Mohr y Fajans.

2.   Media de los datos:

X = å x₁ + x₂ + ...+xn

                  n

Media de las concentraciones de las corridas realizadas para el método de Mohr:

X = 0.049 + 0.0476 + 0.0417 + 0.0435 = 0.0455 M

                                   4

Se calculó de la misma madera la media para las corridas realizadas por el método de Fajans.

3.   Desviación estándar

S = desviación estándar

X = media

xi = cada uno de los datos

N = número total de datos

S= (0.0455 –0.049)² + (0.0455 –0.0476)² + (0.0455 –0.0417)² + (0.0455 –0.0435)²

                                                                       4-1

S= 0.00342

Se calculó la desviación estándar de la misma manera para las corridas realizadas por el método de Fajans.

4.   Cálculo de concentración para el método de Mohr – Volhard:

X= Concentración de NaCl de los métodos anteriores

V CAgNO₃ - V X NaCl = (5ml)(0.1) – (1ml)X = 0.5 –1(0.0476) = 0.4524 moles AgNO₃

Moles AgNO₃ = x (V _desp)

0.04524 = x (6.6)

x = 0.04524/6.6= 0.0685 M

D. ANÁLISIS DE ERROR

Error relativo = |Dato teórico – Dato experimental|   * 100

                                               Dato teórico

Dato teórico =0.05M

1. Error relativo en las concentraciones de cloruros por método de Mohr:

Fuente: Datos calculados

2. Error relativo en las concentraciones de cloruros por método de Fajans:

Fuente: Datos calculados

3. Error relativo en la concentración de cloruros obtenidos por método Mohr - Volhard

% Error  = |0.05- 0.0685| = 37 %

                          0.05

E. DATOS CALCULADOS

Tabla 3

Concentración de cloruros

Fuente: Muestra de cálculo

Tabla 4

Desviación estándar

Fuente: Muestra de cálculo

BIBLIOGRAFÍA

1. ARANEO, ANTONIO. “Química Analítica Cualitativa”. editorial McGraw Hill, México 1981.

2. AYRES, GILBERT H. “Análisis químico cuantitativo”. México: Editorial Harla, 1970.

3. Merck. “Merck Index”. Merck and Company. Novena edición. Rahwy, NJ, USA, 1976.

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