Descreva o método de Fajans. Como esse método se compara com o método de Mohr e o método de Volhard. (Teórica)
Passo 1
O enunciado pede para descrever o método de Fajans, que é uma titulação de precipitação baseada em adsorção de indicador, e compará-lo com os métodos de Mohr e de Volhard. O conteúdo envolve análises volumétricas de precipitação, uso de indicadores de ponto final e as condições ideais (pH, espécie titulante, tipo de indicador) para cada método.
Passo 2
O método de Fajans baseia-se na adsorção de um indicador orgânico aniónico (por exemplo, fluoresceína ou eriocromo negro) à superfície do precipitado que se forma quase no ponto de equivalência. Na prática, para titulação de
com
, temos
e usa-se um indicador que, em presença de excesso de ânions ou cántons, muda de cor ao aderir ao sólido recém-formado.
O princípio é que antes do ponto de equivalência o precipitado tem carga superficial de sinal oposto ao indicador, não o adsorvendo, e depois do equivalência essa carga inverte, permitindo a adsorção e a mudança de cor instantânea.
Tecnicamente, o que ocorre é o seguinte: a suspensão de tem carga positiva até quase consumir todo o
. Logo após, o excesso de ânions faz com que a superfície do precipitado fique carregada negativamente, atraindo o indicador catiônico ou aniónico. A mudança de cor é rápida porque o indicador está em baixíssima concentração e reage imediatamente ao se adsorver. É preciso controlar o pH para não dissociar demais o indicador e manter a faixa de trabalho (tipicamente pH neutro ou levemente básico).
O princípio é que antes do ponto de equivalência o precipitado tem carga superficial de sinal oposto ao indicador, não o adsorvendo, e depois do equivalência essa carga inverte, permitindo a adsorção e a mudança de cor instantânea.
Tecnicamente, o que ocorre é o seguinte: a suspensão de
Passo 3
Comparando com o método de Mohr, também usado para
vs.\
, a diferença principal é que Mohr utiliza um indicador íon‐seletivo (cromato de potássio) que forma a cor vermelha de
em excesso de prata:
Mohr exige pH entre 6,5 e 10 para não precipitar
nem protonar o cromato. Já Fajans tolera melhor ligeiras variações de pH, mas é menos preciso em meios muito turvos ou com precipitados finos que mascaram a cor.
Passo 4
Em relação ao método de Volhard, ele é uma retitulação (back‐titration) em meio fortemente ácido, onde se adiciona excesso de
ao cloreto, filtra o
e titula o excesso de prata com
usando férricianeto de potássio como indicador (formando
, cor vermelho-alcaide):
Volhard funciona bem em presença de turvação e para anões que oxidam redutores, mas exige meio ácido forte para evitar co-precipitação e garantir que todo o
tenha sido removido antes da segunda titulação.
Resposta
O método de Fajans diferencia-se por usar adsorção de indicador ao precipitado, dispensando retitulação e funcionando em pH neutro; o método de Mohr forma um indicador sólido colorido durante a titulação direta e requer pH controlado entre 6,5 e 10; e o método de Volhard é uma back‐titration em meio ácido forte, adequada a amostras turvas ou que necessitam contornar interferentes, mas demanda etapa extra de filtração antes da retitulação.