Precipitación de sulfuros con tiosulfato de sodio

• Autores: Parada, Pedro Alberto
• Año de publicación: 1955
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Ruspini, Arnoldo
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

I. ANTECEDENTES Entre las numerosas marchas propuestas para eliminar el usodel SH2, en Química Analítica Cualitativa varias superan los procemientos mecánicos que intentan perfeccionar su producción y uso. De todas ellas las propuestas por B. Tougarinoff y A.J.Mee parecen ser las mejores. Ambos autores modifican el esquema clásico de investigaciónde cationes, y utilizan una solución de tiosulfato de sodio al 10%para precipitar como sulfuros los elementos As, Sb, Sn, Bi, Hg y Cu. El método de Mee coincide con el de Tougarinoff en su lineamiento general, pero se diferencia en el procedimiento de precipitación con tiosulfato de sodio y siendo más sencillo, es igualmente exacto para los fines analíticos corrientes. Nuestra investigación se ha propuesto: tomando como guía eltrabajo de Mee, estudiar el comportamiento del S2O3Na2 como precipitante de sulfuros y verificar si su acción tiene carácter cuantitativo a los fines de separación de un grupo de cationes. II. TRABAJO EXPERIMENTAL A) Los tiosulfatos de los metales pesados dan, por lo general sometidos a ebullición, los sulfuros metálicos correspondientes. Las ecuaciones correspondientes son: 1) S2O3Na2 + Cl2Me <--> S2O3Me + 2ClNa 2) S2O3Na2 + H2O <--> SMe + SO4H2 3) S2O3Na2 + SO4H2 <--> SO4Na2 + S + SO2 + H2O La ecuación 2) puede ocurrir en frío o ser necesariola ebullición según el catión de que se trate. Se estudió la influencia de los siguientes factores en laprecipitación con tiosulfato: a) Acidez conveniente. Se realizaron experiencia en las que se estudió la alteraciónproducida, por el agregado de tiosulfato de sodio, en el pH de soluciones ClH de molaridad 0.3 y 0.6 con o sin cationes en solución. b) Cantidad de tiosulfato. Se demuestra teóricamente y se comprobó experimentalmente quepara los casos comunes de análisis es suficiente el agregado de unvolumen de S2O3Na2 al 10% igual al de la solución a investigar. Debe verificarse sin embargo el fin de la precipitación. B. Estudio del comportamiento individual de los cationes As, Sb, Sn, Cu, Hg y Bi.( 3a. división del método de Mee.) Para precipitar los sulfuros de esos elementos se utilizó lasiguiente técnica que es una modificación al método de Mee. Se ajusta el pH con NH3 o ClH controlando con potenciómetro. Luego se agrega un volumen de S2O3Na2 igual al de solución a ensayary se calienta a ebullición. Se filtra. El filtrado se trata con aguaregia para destruir el exceso de tiosulfato y se filtra. La soluciónobtenida se utiliza para investigar que proporción del catión en estudio a quedado sin precipitar. Se hizo el estudio de las mejores condiciones de precipitaciónde cada catión variando la temperatura, acidez, cantidad de tiosulfatoy tiempo de calentamiento. La temperatura que asegura la precipitación de todos los cationes es la ebullición durante períodos que varían de 5 a 25 minutos según el catión. En general se obtiene una buena precipitación trabajando apH 0.4 - 0.5 y 0.6. Se determinó para cada catión el mínimo exceso de tiosulfato que debe agregarse para conseguir una buena precipitación. C) Estudio del comportamiento conjunto de la 3a. división. En estas experiencias se estudió el comportamiento del tiosulfato como reactivo de grupo. Comprobando que como tal precipitatotalmente todos los cationes de la 3a. división ( excepto el Sn )pasando al filtrado menos del 1% de los cationes de esta división. El Sn algunas veces no precipita y otras, la mayoría, lo haceincompletamente, debiendo por lo tanto precipitarse e investigarseen el grupo IV/. D) Experiencias con la 3a. y 4a división juntas. Se hicieron ensayos con los cationes de la 3a. y 4a divisiónjuntas. Se varió la relación de la concentración de los elementos deuna y otra división. Se precipitó la 3a. división con tiosulfato en presencia dela 4a. y se investigó si este precipitado arrastró elementos de la 4a división. Comprobando en varias experiencia que menos del 1% seprecipita. E) Experiencia con la 4a. división sola. Una solución conteniendo Fe, Cr, Al, y Mn se sometió a lascondiciones de precipitación de la 3a división y se analizó el precipitado formado comprobando que no se arrastra prácticamente nadade estos elementos. El precipitado es sólamente azufre que se formapor descomposición del tiosulfato. F) Experiencia con el ión férrico. Este catión fué objeto de un estudio especial en ensayos similares a los procedentes. Verificándose que en las condiciones enque se precipita la 3a. división por el tiosulfato de sodio el Fequeda en solución. Conclusiones. Se ensayaron los métodos de Mee y Tougarinoff utilizando tiosulfato de sodio como precipitante de sulfuros metálicos comprobandoque: el tiosulfato de sodio reemplaza eficientemente al sulfuro dehidrógeno, carece de sus inconvenientes, es un reactivo sencillo, defácil preparación, conservación y barato. Su utilización no requierepreparación especial. El método de Mee es rápido y sencillo pero tal cual como lodescribe su autor no es del todo eficiente. Se comprobó que es necesario variar las condiciones de precipitación a saber: a) Asegurar el pH con suficiente exactitud. b) Regular la cantidad de tiosulfato de sodio (según datosprevios sobre la muestra) hasta lograr la precipitación total. c) Controlar el fin de la precipitación. La técnica de Tougarinoff es muy buena pero insume más tiempoque la expuesta anteriormente, de modo que para los análisis corrientes puede utilizarse con toda eficacia la técnica de Mee modificadapor nosotros, como se indica en este trabajo.
Fil: Parada, Pedro Alberto. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.