Las reacciones de precipitación se aplican al análisis químico desde distintos puntos de vista: para llevar a cabo separaciones, importantes en análisis.

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2 Las reacciones de precipitación se aplican al análisis químico desde distintos puntos de vista: para llevar a cabo separaciones, importantes en análisis cuali y cuantitativo, en las volumetrías de precipitación, que se estudiarán más adelante, y en análisis gravimétrico, objeto de estudio de este tema. Puede decirse que actualmente los métodos gravimétricos no ocupan un lugar predominante en Química Analítica, debido a ciertas dificultades de utilización, como ser procesos largos y tediosos, requerir un control riguroso de distintos factores, exigencia de personal experimentado, etc. Sin embargo, ofrecen importantes ventajas, tales como su carácter absoluto y su exactitud, por lo cual no es previsible que puedan desaparecer completamente del panorama analítico general.

3 Los métodos gravimétricos se caracterizan porque lo que se mide en ellos es la masa. Como esta magnitud carece de toda selectividad, se hace necesario el aislamiento de la sustancia que se va pesar de cualquier otra especie, incluido el disolvente. Así pues, todo método gravimétrico precisa una preparación concreta de la muestra, con objeto de obtener una sustancia rigurosamente pura con una composición estequiometria perfectamente conocida. Las condiciones anteriores se consiguen fundamentalmente en las siguientes etapas: a) Separación, cuya finalidad es aislar el componente de interés de la mayor parte de las especies que lo acompañan. b) Desecación o calcinación, etapa destinada a eliminar el agua y los componentes volátiles, y transformar, en algunos casos, el componente aislado en uno de fórmula conocida.

4 Teniendo en cuenta que la fase más importante y problemática es la separación, los métodos gravimétricos se suelen clasificar según el procedimiento empleado para llevar a cabo esa etapa.

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6 En este tipo de análisis suele prepararse una solución que contiene al analito ya que éste está en solución madre, a la que posteriormente se agrega un agente precipitante, que es un compuesto que reacciona con el analito en la solución para formar un compuesto de muy baja solubilidad. Posteriormente se realiza la separación del precipitado de la solución madre empleando técnicas. Para que este método pueda aplicarse se requiere que el analito cumpla ciertas propiedades: Baja solubilidadsolubilidad Alta pureza al precipitar Alta filtrabilidad Composición química definida al precipitar

7 Los métodos gravimétricos de precipitación química son los más empleados, y por ello son los que se tratarán en este tema con cierta extensión. Antes de ello, se indica casi de forma telegráfica el fundamento de los otros métodos gravimétricos incluidos en la clasificación anterior. Los métodos de precipitación electroquímica, también llamados electrogravimétricos, se basan en las leyes de la electrolisis, y consisten en precipitar el elemento a determinar (generalmente en forma elemental obtenida por un proceso redox electroquímico)

8 El fundamento de los métodos gravimétricos de extracción lo constituye la ley del reparto de un soluto entre dos disolventes inmiscibles. En estos métodos, el componente a determinar se transforma por reacción con un reactivo adecuado y se extrae con un disolvente apropiado. En los métodos de volatilización, el componente a determinar o sus acompañantes se transforman en un compuesto volátil que se elimina, pudiéndose recoger sobre un absorbente adecuado que se pesa (métodos directos) o se pesa el residuo obtenido, determinando por diferencia el peso del componente de interés (métodos indirectos).

9 Los equilibrios heterogéneos en los cuales se pueden distinguir dos fases: líquida y formación de un compuesto insoluble (precipitado) tienen gran relevancia en el análisis químico. En el análisis cualitativo la utilizaron para separar, reconocer e identificar iones o sustancias o grupos de ellos; también aplicaron el proceso inverso a la precipitación que es la disolución. En el análisis cuantitativo se emplean métodos volumétricos como el de Mohr, Volhard y Fajans, que forman parte de la Volumetría de Precipitación, y en la Gravimetría propiamente dicha, donde una vez obtenido el precipitado, éste se transforma cuantitativamente en otras sustancias que posteriormente se pesan. En primer lugar recordemos que un precipitado es un sólido insoluble que se separa de la solución. En la gravimetría por precipitación, el constituyente buscado se separa en forma de sustancia insoluble, o sea de precipitado. Desde el punto de vista analítico, el constituyente que se desea separar como compuesto insoluble para su estudio debe cumplir ciertos requisitos en cuanto a la forma de precipitación y forma de pesada.

10 Vamos a ocuparnos ahora de cómo se debe proceder para obtener precipitados adecuados para separar el constituyente que nos interesa estudiar. Idealmente, la forma de precipitación debería cumplir las siguientes exigencias: 1) El precipitado debe ser tan insoluble que la parte del constituyente buscado que quede en solución debe ser inferior al peso más pequeño que pueda detectarse con la balanza analítica (alrededor de 0,1 mg). 2) Los otros constituyentes presentes en la solución no deben ser precipitados por el reactivo ni impedir la precipitación del constituyente buscado. 3) La forma de precipitación no debe quedar contaminada con las sustancias solubles que hay en solución. Normalmente, esta condición no se cumple, pero se puede de reducir al mínimo la contaminación, eligiendo las condiciones de precipitación más adecuado. 4) El precipitado debe ser fácilmente filtrable y lavable, quedando libre de impurezas solubles.

11 Es importante destacar que para que un precipitado sea de interés analítico debe cumplir algunos requisitos, y ellos son: ser fáciles de obtener y de separar. Las etapas que pueden distinguirse en la formación de un precipitado son dos: 1. Nucleación 2. Crecimiento de partículas La nucleación es un proceso en el cual se junta un número mínimo de átomos, iones o moléculas, para dar una partícula sólida estable. Luego de iniciada la nucleación comienza el crecimiento de las partículas. Antes de discutir estos procesos debemos recordar dos conceptos ya conocidos por Uds. pero que son muy importantes para poder entender el proceso de la formación de un precipitado. Ellos son: solubilidad y sobresaturación. Solubilidad de una sustancia es la cantidad máxima de esa sustancia que puede disolverse en una determinada cantidad de solvente a temperatura y presión dadas, para formar una mezcla homogénea (solución saturada). Sobresaturación es una condición en la cual una fase en solución contiene más precipitado disuelto del que puede estar en equilibrio con la fase sólida. En general es una condición transitoria, en particular cuando hay presentes algunos cristales de la fase sólida. Sin embargo, algunas soluciones pueden conservarse en estado sobresaturado un tiempo considerable bajo ciertas condiciones.