AULA 7 – QUÍMICA ANALÍTICA II – TIOSSULFATOMETRIA – PROF° HÉLCIO
Tiossulfato de sódio (Na2S2O3) – Agente Redutor
A semi-reação de oxidação:
2 S2O32- ó S4O62- + 2e E = -0,88
Características do tiossulfato:
Vantagens: Pode ser obtido puro e é solúvel em água.
Desvantagens:
•
•
Não existe um padrão para sua aferição direta, isto é: Apresenta rápida degradação (pela ação física – absorção da luz; ação química –
oxigênio e pela ação biológica – bactérias).
O tiossulfato sai de seu estado bivalente (incolor) e oxida para o estado tetravalente, também
incolor, chamado de tetrationato. Como em ambas as variações de NOX o composto é incolor,
para um processo titulométrico faz-se necessário o uso de indicador.
Balanço de carga: Na2S2O3 ó Na2S4O6
Para o Na2S2O3: 2 + 2x – 3.2 = 0 à x = 2
Para o Na2S4O6: 2 + 4.x -6.2 = 0 à x = 2,5???? Não existe valência fracionária.
Nesse tipo de problema, o simples balanço na formula química não ajuda a compreender o
que realmente esta ocorrendo.
É preciso, portanto, uma análise estrutural de cada molécula.
Na estrutura, fica trivial visualizar que a variação de 2 elétrons. Neste caso, é necessário levar
em consideração o coeficiente estequiométrico no calculo do equivalente-grama, que será da
seguinte maneira:
Concluindo, o enxofre com estado de oxidação (2+) sofre oxidação e passa para o estado (4+).
O único agente oxidante que apresenta numero de equivalente igual ao tiossulfato é o iodo, I2,
contanto que o meio seja mantido neutro.
José Roberto
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A determinação é feita pelo processo INDIRETO.
2.Na2S2O4 + I2 à Na2S2O4 + 4NaI
Dois tipos de reação envolvem a aferição do Na2S2O4
1) IODOMETRIA ó Processo direto onde padrão é o I2.
2) IODIMETRIA ó PROCESSO INDIRETO, onde o reagente é um I2.
Dentro desse processo, ocorre 2 reações:
2.1) Reação de formação do I2, quantitativo, a partir de um iodeto.
K2Cr2O7 (Padrão secundário) + 6KI 8KCl +...+ I2
O NaHCO3 é adicionado na aferição para diminuir a acidez do meio, pois o iodeto pode se
oxidar com o ar (I- + O2 à I2). Em acidez controlada isto não ocorre inibindo a reversibilidade
da reação.
2.2) O I2 formado reage com o tiossulfato.
I2 + Na2S2O3
Na2S2O6 + NaI
Logo,
!"#$%&$'( !")$ !"*+$,$'Esse é o processo indireto, onde: .
/0123450670852 . / 7085290:;5<82
INDICADOR
No meio reacional, o amido é o indicador utilizado pois é o único que detecta o IODO.
Amido é constituído de 70% de amilose e 30% de amilopectina.
Esse indicador em contato com elevada concentração de IODO formará dois complexos, um
instável e outro estável. A presença de um complexo estável no meio reacional não é
interessante, uma vez que quando o amido encontrar o IODO, parte se estabilizar complexo na
coloração violáceo, não mostrando nenhuma função de indicação.
=
> ?@ A 9 B?@ C =
D99E
F9?.GHI/J9K
=
L > ?@ M 9 B?@ C =
LD99E
F9NO
9O
NL
No entanto, existe o artifício de diminuir a concentração do IODO o qual evita que a coloração
violáceo mascara o ponto final da titulação. Para tal processo, adiciona-se primeiramente o
tiossulfato no meio o qual consume IODO e, por conseqüência, diminui a concentração do
agente oxidante (I2). Com baixa concentração, o IODO, cineticamente, formará complexo
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apenas com o composto de maior concentração do amido, ou seja: a amilose; havendo a
formação do complexo instável azul. Assim, quando todo IODO for consumido pelo tiossulfato,
o complexo deixa de existir indicando o ponto de equivalência da reação.
Cuidado com o momento de adição do AMIDO.
A solução de IODO apresenta coloração castanha escuro. Ao iniciar a titulação (adição de
tiossulfato), a forte cor castanha começa clarear, passando por laranja e chegando no amarelo.
Nesse momento, adicionar o amido que transformará essa solução amarela em azul. Em
seguida, continuar a titulação até a solução focar incolor.
PROCEDIMENTO
Não houve necessidade de preparar e aferir o padrão primário K2Cr2O7 (agente oxidante),
pois estava disponível na bancada do laboratório.
Se necessitasse, calcularíamos da seguinte maneira:
Eq(K2Cr2O7) = mol/6 = 294,20/6 = 49,03eq.g
Lembrando da reação de redução: Cr2O7-2 + 14H+ + 6e à 2Cr3+ + 7H2O (2x3e)
Supondo que deseja-se preparar 100ml desse padrão a 0,1eq/L, termos que pesar:
. / PQRSTQPUPQR PQSTV
Com a massa pesada, calcular a normalidade real por meio da equação abaixo:
.WEXY K
/
Diluir, então, essa massa em um balão volumétrico de 100,0mL e retirar 4 alíquotas de 25,0mL
ou 5 alíquotas de 20,0mL.
A aferição:
Em erlenmeyer de 500mL, adicionar 50 mL (proveta) de KI 6%m/v, 50 mL (proveta) de NaHCO3
4%m/v e 4mL (PG) de HCl (disponível na capela). Homogeneizar bem, adicionar 25,0mL do
padrão K2Cr2O7, tampar e deixar por 5 minutos reagindo no escuro. Posteriormente, diluir até
300 mL de água destilada e titular com o padrão Na2S2O3 0,1eq/L, até que o meio castanha
escuro se torne amarelo claro. Nesse instante, adicionasse 2ml de goma arábica 1%m/v
ficando azul intenso. Prosseguir a titulação gota a gota até a descomplexação e descoloração e
aparecimento da cor levemente verde (devido a presença do cromo 3+).
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V1 = 23,40 mL
V2 = 22,70 mL
----------Vm=22,74 mL
V3 = 22,78 mL
D2 = 0,04
Dm = 0,04
D3 = 0,04
Precisão: 0,176%
.GXU WEXY99999PQRQYS PQRPUZ999999999999[ \Q \]^
DOSAGEM DAS AMOSTRAS
Cromato de Potássio (K2CrO4)
K2CrO4 + KI à I2 + ... + Cr3+ Cr(6+)àCr(3+)
I2 + Na2S2O3 à NaI + Na2S4O6
Calculo da massa a ser pesado:
(ne)Na2S2O3 = (ne)K2CrO4
(N.V.f) = m/eq
Deseja-se consumir 4 alíquotas de 25,0ml do padrão 0,1eq/L na bureta. O numero de
equivalente, eq = mol/3.
M = [(194,2/3)*0,1*0,025].4aliq = 0,647g
A massa de cromato de potássio pesada foi de 0,6445g.
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Metodologia:
V1 = 20,60 mL
D1 = 0,03
V2 = 20,63 mL
Vm=20,63 mL
V3 = 22,65 mL
D2 = 0,00
Dm = 0,02
D3 = 0,02
Precisão: 0,0969%
Calculo da pureza:
WEXS .GXU99999999999
. O RTSQ
PQRPQPP_URQRST S
PQ_RU`V
U
a
PQ_RU`
RPP ^bQ $]a9
PQ_SSZ
Hipoclorito de Sódio (NaClO)
O hipoclorito é expresso em % de Cl2.
(NaClO + Cl2) + KI à I2
NaClO à Cl2
5
Cl(+1)à Cl(-1) ... Δe=2
Adotar a porcentagem de cloro igual a 2%.
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.L
PQZ_U
/ c UZQZd PQR
J
Calculo do volume da alíquota:
L
.GXU9999999999PQZ_U / PQRZRQRST999999/ ZQRP9J
Como não tem instrumento disponível para transferir esse volume, adiciona-se 5,0mL da
amostra.
Metodologia
Observações: Não se adiciona HCl pois haverá competição no consumo entre o HCl e o Cl2 da
própria amostra.
Diminui a quantidade de água para não perder a acidez do meio provocada pelo HAc, uma vez
que ele é um ácido fraco.
V1 = 30,45 mL
V2 = 30,44 mL
D1 = 0,02
Vm=30,47 mL
V3 = 30,52 mL
D2 = 0,03
Dm = 0,03
D3 = 0,05
Precisão: 0,0985%
Calculo do teor:
L
.GXU999999999
José Roberto
ef
PQRPQPUPSYRQRST
@
. O PQRSUV999999999999999a
1
g
6
hQf@i
RPP
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