Volumen de retorno – Química

El proceso de volumetría Consiste en determinar la concentración de la solución A gastando una solución B de concentración conocida, ocurriendo una reacción química entre A y B. Así, dependiendo de la naturaleza de la muestra a analizar o del método de identificación del punto final del análisis , el proceso recibirá un nombre específico, como por ejemplo, volumen de neutralización (determina la concentración de un agregado o una base a través de la reacción química entre ellos), o volumen de precipitación (forma un precipitado en el medio de reacción).

Este texto presenta un procedimiento experimental que tiene como objetivo verificar qué contenido de calcio está disponible para neutralizar la acidez de la piedra caliza. Esta técnica presenta un método cuantitativo conocido como volumen de retorno, que determina indirectamente la concentración de la muestra. De esta forma, se agregará una cierta masa en exceso de ácido clorhídrico (HCl), que inicialmente reaccionará con el carbonato cálcico (CaCO₃) en la muestra de piedra caliza. En un segundo paso, se determina, por neutralización, la masa remanente de HCl, y por diferencia en relación a su masa agregada, se llega a la que reaccionará químicamente con CaCO.₃, determinando así su concentración en la piedra caliza.

En este ejemplo, nuestro objetivo es realizar cálculos para conocer el porcentaje de carbonato de calcio en la piedra caliza. Para considerar una piedra caliza de buena calidad, debe tener, en promedio, 70 a 80% de CaCO_3.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

1. Obtenga exactamente 0,5 g de piedra caliza.

2. Transferir esta masa a un matraz redondo de 500 ml con 25 ml de solución de HCl 1N, medido con una bureta.

CaCO₃ + 2HCl → CaCl_dos + CO_dos + 2H_dosO

3. Agitar el matraz para que la suspensión se mezcle perfectamente. Calentar sobre lona de amianto hasta que esté casi hirviendo.

4. Coloque el matraz en un baño de agua durante 10 minutos.

5. Colocar el matraz sobre la rejilla de amianto y dejar enfriar a temperatura ambiente y agregar 100 ml de agua desionizada.

6. Hervir la solución directamente sobre la llama, con la rejilla de amianto, durante 1 minuto.

7. Deje enfriar a temperatura ambiente.

8. Agregue 2 o 3 gotas de solución indicadora de fenolftaleína alcohólica.

9. De la bureta, deje caer la solución de NaOH 1N gota a gota hasta que la solución se vuelva ligeramente rosada.

10. Calcule la masa de CaCO₃ contenido en la muestra original a través del volumen de retorno.

HCl + NaOH → NaCl + H_dosO

11. Considere que la diferencia entre la masa titulada de ácido clorhídrico y la agregada reaccionó químicamente con el carbonato de calcio, según la primera ecuación.

Referencias:
ATKINS, Peter; JONES, Loreta; Principios de la química: cuestionando la vida moderna y el medio ambiente, Porto Alegre: Bookman, 2001.
PERUZZO, Francisco Miragaia (Tito); CANTO, Eduardo Leite; La química en el enfoque cotidiano, Ed. Moderna, vol.1, São Paulo / SP- 1998.
RUSSELL, John B.; Química General vol.1, São Paulo: Pearson Education do Brasil, Makron Books, 1994.