Curs+7+Reactii+de+precipitare

download Curs+7+Reactii+de+precipitare

of 77

Transcript of Curs+7+Reactii+de+precipitare

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    1/77

    2009-2010

    Chimie AnalChimie Analiititicc

    CCalitativalitativRREEACACIIIIDE PRDE PREECIPITACIPITARERE

    Chimie Analitic & AnalizInstrumental

    Prof. Dr. Robert Snulescu

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    2/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    GENERALITI

    - reacii de dublu schimb ionic ce au ca rezultat uncompus greu solubil.- majoritatea reaciilor de precipitare sunt practicireversibile, dar utilizarea lor la separarea i identificarea

    ionilor depinde de randamentul lor.- Randamentul depinde de o serie de factori:

    - natura precipitatului;- pH;

    - prezena altor specii chimice fora ionic!";- natura solventului;- temperatura etc.

    care pot m!ri sau diminua solubilitatea precipitatului.

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    3/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    GENERALITI

    #e e$emplu, ionul %a&' formeaz! cu ()*&- un precipitatalb, puin solubil, de sulfat de bariu:

    %a&' ' ()*&- %a()* ' %a

    &' ' ()*&-

    +,* /,0/&1 &,*00* 0,00&&*&,*0&1 &,*0&1

    %a()* %a()* %a&'' ()*

    &-

    pp dizolvat disociat

    2rodusul de solubilitate: [ ] [ ]2 %a ()s = =+ &

    *

    & +0+0

    permite calcularea solubilit!ii, conform relaiei:

    [ ] [ ]( %a () iong 3= = = =+ & *& +0 4+0 +0

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    4/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    GENERALITI

    (olubilitatea %a()*este egal! cu +0-4ionig53,

    adic! doar &,*00* g sunt precipitate i 0,00&* g

    %a()*se g!sesc 6n soluie, reprezent7nd 0,00+8.(punem c! %a()* este practic insolubil, fiindc!

    randamentul reaciei este ,8.

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    5/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    FORMAREA PRECIPITATELOR

    9ormarea precipitatelor minerale are loc instantaneu,dar ea este un fenomen evolutiv, care urmeaz! un anumitmecanism.

    3a ad!ugarea unui reactiv de precipitare la o soluieoarecare are loc:

    a". formarea moleculelor compusului puin solubilcare nu precipit! imediat, ci r!m7n 6n soluie care devine dince 6n ce mai concentrat!;

    b". apoi, soluia devine saturat!i suprasaturat!;

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    6/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    FORMAREA PRECIPITATELOR

    c". starea de suprasaturare este instabil! i determin!rapid formarea de nuclee de cristalizare formaiunipolimoleculare" prin asocierea moleculelor precipitatului;

    d". nucleele de cristalizare cresc rapid p7n! ladimensiuni coloidale +-+00 m" fi$7nd la suprafa!, prinadsorbie, ionii ce se g!sesc 6n soluie;

    e" particulele coloidale se asociaz! form7nd

    microcristalei 6nsf7rit

    f". macrocristale.

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    7/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    FORMAREA PRECIPITATELOR

    icrocristalele imperfecte sunt mai solubile,deoarece pe suprafaa lor se g!sesc numeroase puncteactive, care trimit ioni 6n soluie.

    acrocristalele au reeaua ionic! perfect! i suntdeci mai puin solubile, adic! 6ntre precipitat i soluiee$ist! un echilibru de schimb ionic; acelai num!r de ioni

    ce p!r!sesc cristalul se i 6ntorc din soluie 6n reeauaionic! 6n unitatea de timp.

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    8/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    FORMAREA PRECIPITATELOR

    reterea cristalelor depinde de doi factori:

    - viteza v+ cu care ionii se depun pe suprafaa

    cristalului care depinde direct proporional deconcentraie;

    - viteza v& cu care ionii se aranjaz! 6n reeaua

    cristalin!, care variaz! direct proporional cu solubilitateaprecipitatului.

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    9/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    FORMAREA PRECIPITATELOR

    #ac! prima vitez! v+ este superioar!, cristalele

    sunt imperfecte, poroase i solubile, datorit! suprafeeilor active foarte mari i pentru reducerea acestei viteze,

    precipitarea se practic! 6n soluii diluate.

    #ac! a doua vitez! v& este superioar!, se obin

    cristale regulate, cu o suprafa! activ! redus!, adic!,

    precipitatul este mai puin solubil i mai pur, deoarecefenomenele de adsorbie sunt limitate.

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    10/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    PRODUS DE SOLUBILITATE.SOLUBILITATE

    #ac! vom pune o sare puin solubil!,

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    11/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    PRODUS DE SOLUBILITATE.SOLUBILITATE

    #erularea celor dou! procese antagonisteconduce 6ntotdeauna, la o stare de echilibru dinamic 6ncare num!rul de ioni

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    12/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    PRODUS DE SOLUBILITATE.SOLUBILITATE

    2entru stabilirea legii generale care guverneaz! acestechilibru, s! scriem e$presia vitezelor de dizolvare a ionilor

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    13/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    PRODUS DE SOLUBILITATE.SOLUBILITATE

    =iteza de depunere v& a ionilor

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    14/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    PRODUS DE SOLUBILITATE.SOLUBILITATE

    3a echilibru, v&> v+, adic!:

    i

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    15/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    PRODUS DE SOLUBILITATE.SOLUBILITATE

    #eoarece

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    16/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    PRODUS DE SOLUBILITATE.SOLUBILITATE

    #e e$emplu, o soluie saturat! de

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    17/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    PRODUS DE SOLUBILITATE.SOLUBILITATE

    2entru un compus de tip

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    18/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    PRODUS DE SOLUBILITATE.SOLUBILITATE

    #e e$emplu, sulfura de arsen

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    19/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor

    A. ACIUNEA IONULUI COMUNonform e$presiei produsului de solubilitate, 6n

    momentul 6n care produsul concentraiilor ionilor unuielectrolit puin solubil atinge valoarea produsului de

    solubilitate la o temperatur! dat!, soluia devine saturat!6n raport cu acest electrolit.#ac! produsul ionic este mai mic dec7t produsul

    de solubilitate, soluia nu este saturat!, iar dac! produsulionic este mai mare dec7t 2(, soluia devinesuprasaturat! i o parte din substana dizolvat! va trebuis! se depun! sub form! de precipitat.

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    20/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor

    2rin creterea concentraiei ionilor electrolitului, vom m!riviteza de depunere a ionilor la suprafaa fazei solide. 7nd

    produsul ionic atinge valoarea 2(, cele dou! viteze suntegale. #ac! produsul ionic crete mai mult i dep!etevaloarea 2(, procesul de depunere dep!eete procesul dedizolvare i are loc precipitarea substanei din soluie.

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    21/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor

    (e 6nelege uor din cele prezentate c! putem saturasau chiar suprasatura soluia unui electrolit oarecaread!ug7ndu-i un electrolit cu ion comun.

    #ac! vom ad!uga mici cantit!i de Hl sau ?l uneisoluii nesaturate de

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    22/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor

    Anlocuind concentraiile 6n produsul de solubilitateobinem:

    #ac! solubilitatea este sc!zut! vom putea considera

    ( ' ce$ce$. 2rin urmare, e$presia devine 2(> (ce$, carene permite s! calcul!m fie solubilitatea, fie e$cesul dereactiv necesar pentru precipitarea cantitativ! complet!" aunui ion dat.

    [ ] [ ] ( )2 < % ( ( c( e$= = + +

    (2

    c

    (

    e$

    = c2

    (e$

    (=

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    23/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor

    #e e$emplu, 6n cazul %a()*:

    2(> B%a&'CB()*&-C > +0-+0i

    ( > B%a&'C > B()*&-C > +0-4moli53

    #ac! se adaug! un e$ces de +0 m3 H&()*0,+ adic! +0-moli53" concentraia ionului %a&'solubilitatea"va sc!dea de +00 de ori:

    [ ] 3iong+0+0+0+0

    c(

    2

    %a

    4

    +0

    e$

    (&

    +

    =+=+=

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    24/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor

    Dfectul ionului comun este cu at7t mai mare, cuc7t solubilitatea unui precipitat este mai sc!zut!.

    #e e$emplu, dac! se adaug! aceleai cantit!i 6ne$ces +0-" de ioni halogenur! 6n soluiile de

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    25/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor

    B. EFECTUL SALIN(!rurile care conin ioni str!ini heteroionice" au 6n

    general un efect de cretere a solubilit!ii precipitatelor.9enomenul se numete efect 'e $are ($alin).

    #ac! vom introduce 6ntr-o suspensie conin7nd2b()*, ?F) sau FaF) ioni incapabili s! fi$eze ionii2b&' sau ()*&-, creterea solubilit!ii 2b()* nu poate fie$plicat! de forma simplificat! a relaiei produsului de

    solubilitate:

    [ ] [ ]2 2b ()( 2b()*&

    *

    &=

    +

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    26/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    27/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor

    An aceast! ecuaie valoarea este constant!.

    An schimb coeficienii de activitate scad atuncic7nd se adaug! 6n soluie ioni str!ini datorit! creteriiforelor interionice.

    #e asemenea, conform e$perienei, produsulB2b&'CB()*&-C i, prin urmare, solubilitatea sulfatului de

    plumb vor crete.

    *2b()(2

    ii i f #

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    28/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor

    2rin urmare, dac! pentru separarea unui ion, sefolosete o reacie de formare a unui compus insolubil, seva folosi pentru precipitare un anumit e$ces de

    precipitant.

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    29/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor

    C. &*+l SOLUIEIpH-ul soluiei are o importan! foarte mare pentru

    precipitarea hidro$izilor puin solubili i s!rurilor acizilorslabi.

    Preci&itarea ,i'ro-i"ilor &!in $ol%iliEonul precipitant este ionul )H-, a c!rui concentraie

    este cu at7t mai mare cu c7t pH-ul soluiei este mai ridicat.u c7t hidro$idul este mai solubil, cu at7t

    concentraia ionilor )H- necesar! pentru dep!ireaprodusului s!u de solubilitate este mai mare, i pH-ul necesarpentru ca s! 6nceap! precipitarea sa este mai ridicat.

    F ii i fl #

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    30/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor

    2ornind de la valoarea produsului de solubilitate sepoate calcula la ce pH 6ncepe i se termin! precipitareaunui hidro$id dat, de e$emplu g)H"&. #ac! avem oconcentraie de g&' 6n soluie egal! cu +0-& ion-g53, se

    poate calcula din ecuaia:

    [ ] [ ]:g )H 2( :g )H&&

    +&

    &4 +0+ = = "

    concentraia ionilor )H-la care se atinge valoarea 2(i

    6ncepe precipitarea g)H"&:

    [ ][ ]

    )H2

    giong 3

    ( g )H

    +

    = =

    = "

    ,&&

    +&

    &

    44 +0

    +0& & +0

    F t ii i fl ! #

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    31/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor

    #eci,[ ]p)H )H= = = log log , ,& & +0 * 4

    pH p)H= = =+* +* * . , ,

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    32/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor

    &, i pH > ++,.

    #ac! pH G ++,, precipitarea ionului g&'vafi complet!. 3a un pH ++,, precipitarea g&'va fi

    incomplet!, iar dac! pH ,, ea nici nu se vaproduce.

    #eoarece valoarea pH-ului tamponuluiamoniacal pH > ,&4" este inferioar! valorii de ,

    la care 6ncepe precipitarea g)H"&, putem trageconcluzia c! tamponul 6mpiedic! precipitareag)H"&.

    F t ii i fl ! #

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    33/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor

    Preci&itarea $#rrilor &!in $ol%ile aleaci"ilor $la%i

    =aloarea pH-ului soluiei este foarteimportant! pentru precipitarea diferitelor s!ruri

    puin solubile ale acizilor slabi: carbonai, sulfuri,sulfii, fosfai, arseniai, cromai, o$alai, tartraietc.

    #e fapt, ionii precipitani sunt anioniicorespunz!tori acizilor slabi )&-, (&-, ()&-,2)*-.

    F t ii i fl ! #

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    34/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor

    #atorit! faptului c! sunt anioni ai acizilorslabi, atunci c7nd 6nt7lnesc 6n soluie ionii H', 6ivor fi$a cu formarea de anioni H)-, H(-,H()-, H2)*&-, H&2)*-i de molecule nedisociate

    H&), H&(, H&(), H2)*.2rin urmare, concentraiile anionilor )&-,

    (&-, ()&-, 2)*- etc. 6n soluie depind de

    concentraia ionilor H' i scad cu cretereaacesteia, adic! cu sc!derea pH-ului.

    F t ii i fl ! #

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    35/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor

    a i 6n cazul hidro$izilor, pH-ul necesar pentruobinerea unei precipit!ri practic totale a unei s!ri puinsolubile a unui acid slab este funcie de produsul de

    solubilitate a acesteia.u c7t solubilitatea unei s!ri a unui acid slab este

    mai mic!, cu at7t concentraia ionului precipitantnecesar! pentru dep!irea 2(este mai mic! i decipH-ul

    soluiei poate fi mai sc!zut i invers.

    F t ii i fl ! #

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    36/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor

    #e aceea, precipitarea aproape complet! a

    d( 2(> ,/+0-&"

    cu hidrogen sulfurat este obinut! 6n mediu puternic acidpH 0,4 - +,4", 6n timp ce precipitarea

    n( 2(> +,*+0-+4"

    nu se produce dec7t 6n mediu bazic sau neutru pH G ".

    F t ii i fl ! #

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    37/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor

    =aloarea constantelor de disociere a acizilor slabicorespunz!tori are de asemenea o mare importan!.

    u c7t aceste constante sunt mai mici, acidul estemai slab"cu at7t concentraia ionului precipitant va fi maimic! datorit! fi$!rii ionilor H' i cu at7t pH-ul necesar

    pentru obinerea precipit!rii practic complete trebuie s! fiemai ridicat.

    F t ii i fl ! #

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    38/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor

    #e e$emplu, acidul carbonic ?+ > *,+0-" estemult mai slab dec7t acidul o$alic ?+> 4,+0-&"

    a), 2(> *,1+0-"pH G

    a&)*, 2(> &,/+0-" pH *

    F t ii i fl ! #

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    39/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Factorii care inflen!ea"#$ol%ilitatea &reci&itatelor

    Preci&itarea $#rrilor &!in $ol%ile ale aci"ilor tari

    2entru s!rurile puin solubile ale monoacizilor tarica

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    40/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Preci&itarea fracPreci&itarea frac!!ionionat#at#

    #ac! 6ntr-o soluie e$ist! mai muli ioni ce potprecipita cu un anumit reactiv, se formeaz! 6nt7icombinaia cea mai puin solubil!, celelalte form7ndu-se6n ordinea creterii produselor lor de solubilitate.

    (! presupunem c! avem 6n soluie un amestec dehalogenuri, cu concentraii egale de +0-& moli53. #ac!ad!ug!m acestui amestec, pic!tur! cu pic!tur! o soluie de

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    41/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Preci&itarea fracPreci&itarea frac!!ionionat#at#

    are din cele trei halogenuri va precipita prima I

    Dvident, cea a c!rei valoare a produsului de

    solubilitate va fi atins! prima adic! pentru cea maimic! concentraie de ioni

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    42/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Preci&itarea fracPreci&itarea frac!!ionionat#at#

    [ ] [ ]+0

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    43/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Preci&itarea fracPreci&itarea frac!!ionionat#at#

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    44/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Preci&itarea fracPreci&itarea frac!!ionionat#at#

    2utem calcula, fie raportul dintre concentraiileanionilor, fie valoarea concentraiei de anioni E- pentrucare 6ncepe precipitarea

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    45/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Preci&itarea fracPreci&itarea frac!!ionionat#at#

    2rin urmare, precipitarea ionilor %r-nu 6ncepe dec7t dup!eliminarea practic complet! a ionilor E-din soluie.

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    46/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    Preci&itarea fracPreci&itarea frac!!ionionat#at#

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    47/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    DiDi""ololareaarea&r&reeci&itci&itateloratelor

    Reaciile de precipitare sunt utilizate pentrusepararea, identificarea i dozarea ionilor, dar tot at7t deimportante pentru analiz! sunt i condiiile necesare

    dizolv!rii precipitatelor greu solubile 6n soluie.#izolvarea precipitatelor poate fi efectuate prin

    ajustarea pH-ului, formarea de compleci sau prin reaciide o$ido-reducere.

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    48/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    DiDi""ololareaarea&r&reeci&itci&itateloratelor

    Di"olarea &reci&itatelor &rin a/$tarea &*+li(! admitem c! trebuie s! dizolv!m un precipitat de

    g)H"&pentru identificarea g&'. (oluia care este 6ncontact cu precipitatul este saturat! 6n raport cu g)H"&.

    g)H"& g)H"& g&'' &)H-

    precipitat dizolvat disociat

    2rodusul ionic este egal cu

    2( :g )H "&

    [ ] [ ]g )H 2( g )H&&

    +&

    &4 +0

    +

    = = " &4o"

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    49/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    DiDi""ololareaarea&r&reeci&itci&itateloratelor

    Eonii de hidroniu ai acidului vor fi$a ionii )H-prezeni 6n soluie, form7nd molecule de H&)nedisociate. 2rodusul ionic Bg&'CB)H-C&va sc!dea subvaloarea .

    (oluia devine nesaturat! 6n raport cu hidro$idulde magneziu i noi cantit!i de precipitat vor trece 6nsoluie, p7n! c7nd produsul ionic va atinge din nouvaloarea i se va restabili din nou echilibrul, iar

    dac! se va continua ad!ugarea de acid, echilibrul se varupe i noi cantit!i de precipitat trec 6n soluie, p7n! ladizolvarea complet! a precipitatului.

    2( :g )H "&

    2( :g )H "&

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    50/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    DiDi""ololareaarea&r&reeci&itci&itateloratelor

    2entru dizolvarea unui electrolit puin solubiltrebuie fi$at unul din ionii constitueni ai precipitatului.2entru aceasta, se introduce 6n soluie un electrolit ai c!ruiioni pot forma compui puin disociai cu unul dintre ioniielectrolitului puin solubil.

    Reacia care se produce la ad!ugarea de aciziasupra g)H"&poate fi reprezentat! sub forma:

    g)H"&' &H' g&'' &H&)

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    51/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    DiDi""ololareaarea&r&reeci&itci&itateloratelor

    Joate bazele puin solubile se dizolv! 6nacizi 6n mod analog. Eonii )H-pot fi fi$ai i altfel,

    prin introducerea 6n soluie de ioni FH*'; se va

    forma FH*)H, compus puin disociat. #e aceea,unii hidro$izi se dizolv! nu numai 6n acizi, ci i 6ns!ruri de amoniu:

    g)H"&' &FH*'g&'' &FH*)H

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    52/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    DiDi""ololareaarea&r&reeci&itci&itateloratelor

    (!rurile puin solubile ale acizilor slabi sedizolv! 6n acizi deoarece ionii H' ai aciduluifi$eaz! anionii s!rii, sub forma moleculelor

    nedisociate ale acidului corespunz!tor:a&)* a&)* a&'' &)*&-

    pp dizolvat

    &)*&-' &H' H&&)*

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    53/77

    Prof. Dr. RobertSndulescu

    2009-2010

    DiDi""ololareaarea&r&reeci&itci&itateloratelor

    #izolvarea sulfurilor, fosfailor,carbonailor, tartrailor etc. are loc 6n mod

    analog.

    (!rurile puin solubile ale acizilor tari%a()*,

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    54/77

    Prof. Dr. Robert

    Sndulescu

    2009-2010

    DiDi""ololareaarea&r&reeci&itci&itateloratelor

    (!rurile acide, ca de e$emplu tartratul acid depotasiu se dizolv! at7t 6n acizi, c7t i 6n baze.

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    55/77

    Prof. Dr. Robert

    Sndulescu

    2009-2010

    DiDi""ololareaarea&r&reeci&itci&itateloratelor

    Di"olarea &reci&itatelor &rin for0are 'e co0&lec1ilorura de argint, practic insolubil! 6n acizi, se

    dizolv! foarte bine 6n FH*)H. Eonii

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    56/77

    Prof. Dr. Robert

    Sndulescu

    2009-2010

    DiDi""ololareaarea&r&reeci&itci&itateloratelor

    An acelai mod, precipitatele de HgE& i %iE sedizolv! 6n ?E, deoarece cationii acestora din soluieformeaz! cu ionii E-ioni compleci.

    HgE&' &?E ?&BHgE*C

    %iE' ?E ?B%iE*C

    Entroducerea ionilor comuni E-nu va diminua doarsolubilitatea precipitatelor de HgE

    &

    i %iE

    , ci va determinachiar dizolvarea lor complet!.

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    57/77

    Prof. Dr. Robert

    Sndulescu

    2009-2010

    DiDi""ololareaarea&r&reeci&itci&itateloratelor

    Di"olarea &reci&itatelor &rin o-i'o+re'cere(ulfurile o(, Fi(, u(, %i&( etc. insolubile 6nacizi, se dizolv! bine, la cald cu HF)concentrat sau ap!regal!. An cazul u(, reacia este urm!toare:

    u( ' 1HF)uF)"&' &F) ' ( ' *H&)

    ecanismul reaciei const! 6n o$idarea de c!treacidul azotic a ionilor (&-, cedai 6n soluie la sulfelementar. 2rin urmare, concentraia ionilor (&- scade 6nsoluie i cea a ionilor u&' crete, adic! precipitatul deu( se dizolv!.

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    58/77

    2009-2010

    Chimie AnalChimie AnaliititiccCCalitativalitativ

    ADS!RADS!R"IA"IA. S. SIISTSTEE#E#EC!$!C!$!IIDADA$E$E

    Chimie Analitic & AnalizInstrumental

    Prof. Dr. Robert Snulescu

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    59/77

    Prof. Dr. Robert

    Sndulescu

    2009-2010

    A'$orA'$or%!ia%!ia

    2recipitatele adsorb la suprafaa lor ioni str!ini,at7t ioni comuni, c7t i ali ioni.

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    60/77

    Prof. Dr. Robert

    Sndulescu

    2009-2010

    A'$orA'$or%!ia%!ia

    2entru e$plicarea mecanismului de adsorbie, s!consider!m o seciune dintr-un cristal ionic de tip clorur!de sodiu.

    - c7mpul de for! al anionului

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    61/77

    Prof. Dr. Robert

    Sndulescu

    2009-2010

    A'$orA'$or%!ia%!ia

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    62/77

    Prof. Dr. Robert

    Sndulescu

    2009-2010

    A'$orA'$or%!ia%!ia

    antitatea de ioni adsorbii depinde de:- natura adsorbantului;- suprafaa activ! a adsorbantului, care depinde la r7ndul ei

    de: gradul de dispersie, natura ionilor adsorbii, temperatur!, etc.

    Relaii cantitativec

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    63/77

    Prof. Dr. Robert

    Sndulescu

    2009-2010

    A'$orA'$or%!ia%!ia

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    64/77

    Prof. Dr. Robert

    Sndulescu

    2009-2010

    A&lica!iile analitice ale a'$or%!ieiA&lica!iile analitice ale a'$or%!iei

    +. Reacia de identificare a

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    65/77

    Prof. Dr. Robert

    Sndulescu

    2009-2010

    9enomenele de adsorbie se aplic! 6nanaliza calitativ! 6n cazul reaciilor de identificarea ionilor

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    66/77

    Prof. Dr. Robert

    Sndulescu

    2009-2010

    A&lica!iile analitice ale a'$or%!ieiA&lica!iile analitice ale a'$or%!iei

    F

    F)&

    F

    )H

    )

    g)H"&

    F)&

    F

    F)

    F

    )

    g

    )

    )H

    F

    F)&

    F

    laNue bleu +:+" laNue bleu +:&"

    )

    )

    )H

    )H

    )

    )

    )H

    )H

    ()Fa

    )

    )

    )H

    )H

    H)

    H)

    )

    )

    )

    )H

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    67/77

    Prof. Dr. Robert

    Sndulescu

    2009-2010

    Si$tSi$tee0e colo0e coloii'a'alele

    ) substan! repartizat! uniform 6n alt! substan!sub form! de particule foarte mici, formeaz! ceea ce senumete un sistem dispers.

    Jotalitatea particulelor se numete faz! dispersat!

    i substana care le 6nconjoar! mediu de dispersie.#iversele sisteme dispersate se deosebesc pringradul lor de dispersie, adic! prin dimensiunea

    particulelor dispersate. u c7t acestea sunt mai mici, cuat7t gradul de dispersie este mai mare, i invers. #ac!

    dimensiunile particulelor fazei dispersate dep!ete +00m, sistemul dispersat se numete suspensie dac!particulele sunt solide" i emulsie dac! particulele suntlichide".

    Si tSi t ll ii'' ll

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    68/77

    Prof. Dr. Robert

    Sndulescu

    2009-2010

    Si$tSi$tee0e colo0e coloii'a'alele

    #ac! dimensiunile particulelor sunt cuprinse 6ntre+ m i +00 m, sistemele dispersate respectice senumesc soluii coloidalesau soluri, i dac! dimensiunile

    particulelor sunt mai mici de + m, ele se numescsoluiiadevrate (moleculare).

    An soluiile adev!rate, particulele dispersate seg!sesc sub form! de molecule sau de ioni izolai desubstan! dizolvat!, deci ele au aspect omogen.

    #impotriv!, suspensiile i emulsiile sunt tulburi opace,datorit! heterogenit!ii lor.

    Si tSi t ll ii'' ll

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    69/77

    Prof. Dr. Robert

    Sndulescu

    2009-2010

    Si$tSi$tee0e colo0e coloii'a'alele

    2articulele soluiilor coloidale nu sunt vizibile laun microscop obinuit, dar se pot observa laultramicroscop. Dle se prezint! sub forma unor mici

    puncte luminoase care sufer! o continu! micare deagitaie dezordonat! micarea broOnian!".

    2articulele coloidale trec uor prin porii h7rtieide filtru obinuit!, care reine particulele mult mai mariale suspensiilor i emulsiilor.

    Pna din cauzele care 6mpiedic! coeziunea

    particulelor coloidale este faptul c! aceste particule sunt6nc!rcate cu sarcini electrice de acelai semn, sub ac!ror aciune particulele se respind reciproc, ceea ce6mpiedic! reunirea lor 6n agregate mai mari.

    Si tSi t ll ii'' ll

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    70/77

    Prof. Dr. Robert

    Sndulescu

    2009-2010

    Si$tSi$tee0e colo0e coloii'a'alele

    (arcinile particulelor coloidale se datoreaz! 6nmajoritatea cazurilor, adsorbiei anumitor ioni dinsoluie, cel mai adesea i de preferin! ionii comuni,care intr! 6n compoziia acestor particule.

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    71/77

    Prof. Dr. Robert

    Sndulescu

    2009-2010

    Si$tSi$tee0e colo0e coloii'a'alele

    2articulele 6nc!rcate negativ atrag un num!rcorespunz!tor n" de ioni cu sracin! contrar! H'. ) partedin aceti ioni $" r!m7ne 6n faza lichid! 6n apropiereaparticulelor form7nd Qstratul de difuzie, 6n timp ce o

    alt! parte n-$" este adsorbit! la suprfaa particulelor ise deplaseaz! 6mpreun! cu acestea.

    (tructura unei micele, adic! a unei particulecoloidale 6nc!rcat! electric, de sulfur! de arsen trivalentpoate fi reprezentat! schematic cu ionii de sarcin!contrar! H'din stratul de difuzie care le stabilizeaz! dinpunct de vedere electric prin formula:

    Si tSi t ll ii'' ll

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    72/77

    Prof. Dr. Robert

    Sndulescu

    2009-2010

    Si$tSi$tee0e colo0e coloii'a'alele

    m

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    73/77

    Prof. Dr. Robert

    Sndulescu

    2009-2010

    Si$tSi$tee0e colo0e coloii'a'alele

    Eonii adsorbii, care transmit sarcina lorparticulelor coloidale i confer! astfel stabilitate soluieicoloidale, se numesc stabilizatori. An e$emplul anterior,stabilizatorul nu este altul dec7t hidrogenul sulfurat.

    Anafar! de prezena sarcinilor electrice aleparticulelor, soluiile coloidale 6i datoreaz! stabilitatea,fenomenului de solvatare hidratare" a particulelorcoloidale, adic! adsorbiei moleculelor de solvent, care6mpiedic! apropierea suficient! a acestora pentru a se

    putea coagula.Jendina de solvatare difer! mult de la un coloid

    la altul. #istingem coloizi liofilii coloizi liofobi.

    Si tSi$te l0e coloii''alle

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    74/77

    Prof. Dr. Robert

    Sndulescu

    2009-2010

    Si$tSi$tee0e colo0e coloii'a'alele

    An timp ce coloizii liofili au o mare afinitatepentru solvent i se solvateaz! puternic, coloizii liofobinu manifest! nici un fel de afinitate pentru solvent.

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    75/77

    Prof. Dr. Robert

    Sndulescu

    2009-2010

    Si$tSi$tee0e colo0e coloii'a'alele

    #ac! ad!ug!m unui sol de coloid hidrofob omic! cantitate de electrolit, particulele coloidale se unescunele cu altele i gradul de dispersie al coloidului scade.

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    76/77

    Prof. Dr. Robert

    Sndulescu

    2009-2010

    Si$tSi$tee0e colo0e coloii'a'alele

    apacitatea coagulant! a diferiilor electrolii creterapid cu valena ionilor de semn contrar particulelorcoloidale.

  • 7/26/2019 Curs+7+Reactii+de+precipitare

    77/77

    Si$tSi$tee0e colo0e coloii'a'alele

    reterea temperaturii favorizeaz! de asemeneacoagularea soluiilor coloidale.