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gravimetria de precipitação
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U N I V E R S I D A D E F E D E R A L D O A M A Z O N A SI N S T I T U T O D E C I Ê N C I A S EXATA S D EPA RTA M EN T O D E Q U Í M I C AQ U Í M I C A B A C H A R E L A D O
Tamanho de Partícula e Filtração de Precipitados
A n d r e z a d a R o c h a U c h o a d e P a u l aE m i l l y C r u z d a S i l v a
P r o f . ª D r . ª Te r e z a C r i s t i n a
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1. Introdução
Métodos Gravimétricos
Gravimetria por Precipitação
Tamanho de Partícula e Filtração do PrecipitadoFig. 1: Precipitação de
Sais
A análise gravimétrica é um método analítico quantitativo cujo processo envolve a separação e pesagem de um elemento ou um composto do elemento na forma mais pura possível.
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2. Gravimetria por PrecipitaçãoNa gravimetria por precipitação química, o
constituinte a determinar é isolado mediante adição de um reagente capaz de ocasionar a formação de uma substância pouco solúvel.
Precipitação: em linhas gerais segue a seguinte ordem: precipitação > filtração > lavagem > aquecimento > pesagem
Inicialmente, o item em análise encontra-se em uma forma solúvel em determinado meio.
Fig. 2: Precipitações em estágios finais
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3. Formação dos Precipitados
A formação dos precipitados é um processo cinético, e o controle da velocidade de formação e de outras condições, permite conduzir a precipitação de maneira a separar a fase sólida desejada com as melhores características físicas possíveis.
2KI(aq) + Pb(NO3)2(aq) ---> PbI2(s)↓ + 2K(NO3)(aq) Fig. 3: Reação de Precipitações de Iodeto
de Potássio e Nitrato de Chumbo
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4. Tamanho e características de partículas
O tamanho da partícula do precipitado é influenciado por variáveis experimentais como:
1. Solubilidade do precipitado;2. Temperatura;3. Concentrações dos reagentes;4. Agitação.
Aqueles constituídos por partículas grandes são desejáveis nos procedimentos gravimétricos por serem partículas fáceis de filtrar e de lavar visando à remoção de impurezas
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5. Fatores que determinam o tamanho da partícula
O tamanho das partículas de sólidos varia enormemente.
Os cientistas tem estudado a formação de precipitados a anos mas o mecanismo desse processo ainda não é totalmente conhecido
Suspensões
Coloidais
Suspensões
Cristalinas
Fig. 4: Classificação por tamanho da partícula
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Onde Q é a concentração do soluto em qualquer instante.E S, sua solubilidade no equilíbrio.
A equação é conhecida como equação de Von Weymarn proposta em 1925.
5. Fatores que determinam o tamanho da partícula
Fig. 5: Peter Petrovich Von Weymarn
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6. Mecanismo de Formação do Precipitado
O tamanho de partícula de um precipitado recentemente formado é determinado pelo mecanismo predominante
Supersaturação Relativa
Nucleação Crescimento da Partícula
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7. Nucleação vs Crescimento de Partícula
Nucleação
Crescimento de Partícula
Alguns íons juntam-se
aleatoriamente formando agregados pequenos.
Estes núcleos também podem
ser formado sobre um solido
suspenso.
Os núcleos instáveis e
crescem até atingirem o tamanho de partículas cristalinas.
Envolve a adição de mais íons ao núcleo
de cristalização.
A precipitação adicional
envolve uma competição
entre a nucleação e o
crescimento dos núcleos
existentes.
Dependendo de quem
predomina, forma-se
partículas grandes ou pequenas.
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8. Controle experimental do tamanho das partículas
Assim:Quando é grande, o
precipitado tende a ser coloidal;
Quando é pequeno, o precipitado tende a ser cristalino.
O tamanho das partículas de um precipitado varia inversamente com a supersaturação relativa média durante o tempo em que o reagente está sendo introduzido.
Fig. 6: Gráfico de Supersaturação
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8. Conclusão
Pode-se concluir que a gravimetria por precipitação é um processo relativamente simples. Entretanto, para se obter um resultado satisfatório é necessário atenção e cuidado a todas as etapas do processo. Ter domínio em mecanismos de formação de precipitado é um ponto crucial para controlar uma reação.
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9. Referências Bibliográficas
1. HARRIS (Análise Química Quantitativa, 7ª ed.) Capítulo 27
2. Métodos gravimétricos Endler Marcel Borges de Souza
3. SKOOG (Fundamentos de Química Analítica, 8ª ed.) Capítulo 12
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Obrigada