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Determinación del contenido de yoduro en una muestra por argentometría (7461)

Miércoles 12 de enero de 2022, por F_y_Q

Una mezcla de $\ce{LiCl}$ y $\ce{BaI2}$ que pesa 0.6000 g, se trata con 45.7 mL de solución de $\ce{AgNO3}$ 0.2011 N y el exceso de $\ce{Ag^+}$ se titula después con disolución de $\ce{KCNS}$ 0.1023 N. Si se requieren 22.5 mL. ¿Cuál es el porcentaje de yodo en la muestra?

Masas atómicas: Li = 7 ; Ba = 137.3 ; I = 127 ; Cl = 35.5

En primer lugar calculas los moles de $\ce{AgNO3}$ que añades con la disolución que echas a la mezcla:

$45.7\ \cancel{mL}\cdot \frac{1\ \cancel{L}}{10^3\ \cancel{mL}}\cdot 0.2011\ \frac{\cancel{eq}}{\cancel{L}}\cdot \frac{1\ mol}{1\ \cancel{eq}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{9.2\cdot 10^{-3}}\ \textbf{\ce{mol\ AgNO3}}}$

El exceso de catión plata que no ha reaccionado con la mezcla lo obtienes a partir del volumen de tiocianato consumido:

$22.5\ \cancel{mL}\cdot \frac{1\ \cancel{L}}{10^3\ \cancel{mL}}\cdot 0.1023\ \frac{\cancel{eq}}{\cancel{L}}\cdot \frac{1\ mol}{1\ \cancel{eq}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{2.3\cdot 10^{-3}}\ \textbf{\ce{mol\ KSCN}}}$

Los moles de $\ce{AgNO3}$ que han reaccionado son:

$n = (9.2\cdot 10^{-3} - 2.3\cdot 10^{-3})\ mol = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{6.9\cdot 10^{-3}}\ \textbf{\ce{mol\ AgNO3}}}$

Las reacciones entre los compuestos de la mezcla y la disolución son:

$\left \color[RGB]{2,112,20}{\textbf{\ce{LiCl + AgNO3 -> LiNO3 + AgCl v}} \atop \textbf{\ce{BaI2 + 2AgNO3 -> Ba(NO3)2 + 2AgI v}} \right$

Según la estequiometría de las reacciones, son necesarios 3 moles de $\ce{AgNO3}$ en las reacciones con la mezcla. Si divides por tres el valor de los moles reaccionados puedes saber cuánto es lo que ha reaccionado con el $\ce{LiCl}$ , es decir, la masa de ese componente que contiene la mezcla:

$6.9\cdot 10^{-3}\ \cancel{\ce{mol\ AgNO3}}\cdot \frac{1\ \cancel{mol}\ \ce{LiCl}}{3\ \cancel{\ce{mol\ AgNO3}}}\cdot \frac{(35.5 + 7)\ g}{1\ \cancel{mol}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{9.78\cdot 10^{-2}}\ \textbf{\ce{g\ LiCl}}}$

La masa de $\ce{BaI2}$ es:

$(0.6000 - 9.78\cdot 10^{-2})\ g = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{0.5022\ \ce{g\ BaI2}}}$

Tienes que calcular el porcentaje de yodo, por lo que debes determinar la proporción de yodo en la masa del yoduro de bario:

$0.5022\ \cancel{\ce{g\ BaI2}}\cdot \frac{254\ \ce{g\ I}}{391.3\ \cancel{\ce{g\ BaI2}}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{0.3260\ \ce{g\ I}}}$

El porcentaje de yodo en la mezcla es: