Trabajo Práctico Nº 4 – Gravimetría: Deteriminación de Sulfato
Consideraciones Teóricas.-
MÉTODO.
Se añade una solución diluida de cloruro de bario a una solución que contiene S como sulfato, para
precipitar BaSO4
Ba2+(ac) + SO42-(ac) BaSO4 (pp)
La precipitación se hace en solución ligeramente acidificada con HCl y cerca del punto de ebullición.
Se filtra el precipitado, se lava con agua, se calienta al rojo y se pesa como BaSO4
.
SOLUBILIDAD DEL BaSO4. FUNCIÓN DEL HCl EN EL PROCEDIMIENTO.
La solubilidad del BaSO4
es pequeña, llegando a 0,25 mg a 25ºC y 0,4 mg a 100ºC por 100 ml de
solución. Los ácidos minerales aumentan apreciablemente la solubilidad. Una pequeña cantidad de
HCl en la solución en la que precipita el sulfato de bario evita la posible precipitación de sales de
bario como carbonatos y fosfatos, insolubles en soluciones neutras o básicas, también así se
previene la precipitación del hidróxido de bario.
El HCl promueve la formación de un precipitado denso que decanta fácil y rápidamente y es
fácilmente filtrable. El sulfato de bario precipitado en solución caliente da precipitados de cristales
mayores y perfectos que a temperatura ambiente. Como la concentración de ácido que puede
usarse está limitada por la solubilidad del BaSO4
en medio ácido, es adecuada una concentración
de 0,05 N. En exceso de cloruro de bario la solubilidad del precipitado resulta muy pequeña con
esta acidez.
COPRECIPITACIÓN CON EL SULFATO DE BARIO.
En condiciones analíticas el BaSO4 es un precipitado microcristalino. Las sustancias contaminantes
están presentes en el interior de los cristales y no en su superficie. Nos encontramos frente a un
caso de oclusión de sustancias extrañas.
Son importantes las precipitaciones de:
1) Aniones extraños: Cl-, NO3-, ClO3-. Coprecipitan las sales de bario correspondientes.
2) Cationes extraños: H+, metales alcalinos, Ca2+
y Fe3+. Coprecipitan como sulfatos o bisulfatos.
3) H2
O: el sulfato de bario ocluye agua (parcialmente en solución sólida) y también la adsorbe. Al
calcinar se elimina toda el agua siempre que la temperatura de calentamiento sea suficientemente
alta.
A mayor concentración de sustancias extrañas, mayor será la cantidad de coprecipitación, de
manera que en el método ordinario de precipitado se usan soluciones tan diluidas como sea posible
para minimizar la contaminación.
De acuerdo a las reglas generales de coprecipitación, ésta será mayor cuando se agrega la
solución de sulfato a la de bario que si se lo hace de manera inversa, lo contrario resultará para la
precipitación de cationes.
Es favorable la digestión antes de filtrar para reducir la cantidad de sustancias coprecipitadas con
sulfato de bario.
LA CALCINACIÓN DEL SULFATO DE BARIO.
El sulfato de bario puro se descompone al calentarlo al aire a 1400 ºC.
BaSO4 BaO + SO3 F0 D A
Sin embargo el precipitado se reduce fácilmente a sulfuro con el carbón formado al quemar el papel
de filtro. Esta reducción puede evitarse calcinando el papel lentamente a una temperatura inferior
con libre acceso de aire. En caso de necesidad debe humedecerse el precipitado con H2SO4 para
convertir el sulfuro en sulfato.
La calcinación final se realiza a 800 – 900 ºC; deben evitarse mayores temperaturas que puedan
conducir a una descomposición parcial en caso de haber vestigios de impurezas como hierro.
OTRAS SUSTANCIAS DETERMINABLES COMO SULFATOS INSOLUBLES.
El Sr2+ precipita cuantitativamente como SrSO4 al añadir alcohol que reduce la solubilidad del
precipitado.
El Pb2+ también puede determinarse con un exceso apropiado de H2SO4.
