Determinação do título na titulação Karl Fischer

Sem uma determinação do título, você não obterá resultados corretos. O mesmo se aplica às titulações volumétricas Karl Fischer (KF). Nesta postagem do blog, abordarei os seguintes tópicos (clique para ir diretamente para cada):

Se você está procurando informações sobre determinações de títulos para titulações potenciométricas, então leia nosso artigo abaixo.

O que considerar ao padronizar o titulante

Por que devo fazer determinações de títulos?

Por que é necessária uma determinação do título? A resposta é bem simples. Sem conhecer o título de um titulante KF, o teor de água da amostra não pode ser calculado corretamente. Na titulação Karl Fischer, o título indica quantos mg de água podem ser titulados com um mL de titulante. Portanto, o título de KF possui a unidade «mg/mL».

Pode-se dizer: "Agora, ok, vamos determinar o título. Isso não dá muito trabalho e depois eu sei o valor do título e não preciso repetir a determinação do título.”

Concordo que isso seria muito bom. No entanto, a realidade é um pouco diferente. Você deve realizar determinações de títulos regularmente. Em frascos fechados, os titulantes KF são muito estáveis e o título não muda apreciavelmente. Depois de abrir o frasco, o titulante KF começa a mudar significativamente. O ar entrará na garrafa, e considerando que 1 L de ar contém vários miligramas de água, você pode imaginar que essa umidade influencia o título. Para evitar a entrada de ar úmido no titulante, o frasco deve ser bem fechado após o uso com a tampa original ou protegido com um tubo absorvedor preenchido com uma peneira molecular (0,3 nm).

As mudanças de temperatura também influenciam o título. Um aumento de temperatura do titulante em 1 °C leva a uma diminuição do título de aproximadamente 0,1% devido à expansão do volume. Considere isso caso a temperatura em seu laboratório flutue durante a jornada de trabalho.

Não se esqueça: se o seu sistema de titulação for interrompido durante a noite, o reagente nos tubos e no cilindro será afetado e o título não será mais comparável ao titulante no frasco. Portanto, recomendo executar primeiro uma etapa de preparação para lavar todos os tubos antes da primeira titulação.

Com que frequência devo realizar determinações de títulos?

Esta pergunta é feita com frequência e, infelizmente, não tem uma resposta simples. Em outras palavras, não posso recomendar um único intervalo fixo para determinações de títulos. A frequência depende de vários fatores:

o tipo de reagente (titulantes de dois componentes são mais estáveis que titulantes de componente único)
a estanqueidade das vedações entre o recipiente de titulação e o frasco de titulante
quão preciso o teor de água na amostra deve ser determinado

No início, eu recomendaria realizar uma determinação do título diariamente. Após alguns dias, ficará claro se o título permanece estável ou diminui. Então você pode decidir ajustar o intervalo entre determinações sucessivas de títulos.

Que equipamento eu preciso para determinar o título?

Você precisa de um titulador totalmente equipado para titulação volumétrica KF, assim como o Reagentes KF (titulante e solvente).

Outro pré-requisito para determinações precisas de títulos é um balanço analitico com resolução mínima de 0,1 mg.

Por último, mas não menos importante, você precisa de um padrão contendo uma quantidade conhecida de água e algumas ferramentas para adicionar o padrão ao recipiente de titulação.

Essas ferramentas são discutidas na próxima seção.

Como realizar uma determinação de título

Três padrões de água diferentes estão disponíveis para determinações de títulos. Existem padrões líquidos e sólidos disponíveis em vários fornecedores de reagentes. A terceira possibilidade está disponível em todos os laboratórios: água destilada. A seguir, examinaremos mais de perto o tratamento individual desses três padrões. Para determinação de tamanhos de amostra apropriados, você pode baixar nosso Boletim de Aplicação gratuito abaixo.

Determinação do título na titulação volumétrica Karl Fischer

1. Padrão de água líquida

Para a adição de um padrão de água líquida, são necessárias uma seringa e uma agulha.

Existem duas possibilidades para adicionar padrão líquido. Uma delas é injetá-lo com a ponta da agulha colocada acima do nível do reagente. Neste caso, aspire a última gota de volta para a seringa. Caso contrário, será deixado no septo. A gota está incluída no peso da amostra, mas o teor de água na gota não é determinado. Isso levará a resultados falsos.

Se a agulha for suficientemente comprida, pode mergulhar a ponta no reagente durante a adição do padrão. Neste caso, não há nenhuma última gota a considerar e você pode retirar a agulha do recipiente de titulação sem qualquer etapa de aspiração adicional.

Passo a passo – como realizar a determinação do título:

Abra a ampola contendo o padrão conforme recomendação do fabricante.
Aspire aproximadamente 1 mL do padrão na seringa.
Retire a ponta da agulha do líquido e puxe o êmbolo de volta ao volume máximo. Balance a seringa para enxaguá-la com o padrão. Em seguida, ejete 1 mL de padrão nos resíduos.
Aspire o conteúdo restante da ampola para a agulha.
Remova qualquer excesso de líquido da parte externa da agulha com um lenço de papel.
Coloque a agulha em uma balança e tare a balança.
Em seguida, inicie a determinação e injete uma quantidade adequada de padrão através do septo no recipiente de titulação. Tenha cuidado para que o padrão seja injetado no reagente e não no eletrodo ou na parede do recipiente de titulação. Isso leva a resultados não reproduzíveis.
Após injetar o padrão, coloque novamente a seringa na balança.
Insira o peso da amostra no software.

2. Padrão de água sólida

Não é possível adicionar o padrão de água sólida com seringa. Para isso, são necessárias diferentes ferramentas. Aqui são mostrados exemplos de um barco de pesagem e da colher Metrohm OMNIS para pasta.

Coloque o barco de pesagem na balança e depois tare a balança. Pesar uma quantidade apropriada do padrão sólido e tarar a balança novamente. Inicie a titulação, remova rapidamente a tampa com septo, adicione o padrão sólido e recoloque rapidamente a tampa.

Ao adicionar o padrão, tome cuidado para que nenhum padrão grude no eletrodo ou nas paredes do recipiente de titulação. Caso isso aconteça, agite suavemente o recipiente de titulação para lavar o padrão.

Após a adição do padrão, coloque novamente o barco de pesagem na balança e insira o peso da amostra no software.

3. Água pura

Água pura pode ser adicionada ao recipiente de titulação em peso ou em volume.

Para uma determinação do título com água pura, são necessárias apenas algumas gotas. Esses volumes pequenos podem ser difíceis de adicionar com precisão e os resultados dependem fortemente do usuário. Além disso, a adição por peso requer uma balança capaz de pesar alguns miligramas. Pessoalmente, prefiro usar padrões de água e sugiro que você os use também.

Por peso:

Encha uma seringa pequena (~1 mL) com água. Devido às quantidades muito pequenas de água pura adicionadas para a determinação do título, recomendo usar um agulha muito fina para adicionar pequenos volumes com mais precisão. Após encher a seringa, coloque-a sobre uma balança e tare a balança. Em seguida, inicie a titulação e injete uma quantidade adequada de água através do septo no recipiente de titulação. Aspire a última gota de volta para a seringa. Retire a agulha, coloque a seringa na balança novamente e insira o peso da amostra no software.

Por volume:

Encha uma seringa de microlitro com um volume adequado de água. Certifique-se de que não haja bolhas de ar na seringa, pois elas falsificarão o resultado. Comece a titulação e injete o conteúdo da seringa através do septo no recipiente de titulação. Insira o tamanho da amostra adicionado no software.

Resultados aceitáveis

Durante os treinamentos, muitas vezes me perguntam se o resultado obtido é aceitável. Recomendo fazer um determinação de título triplo. Idealmente, o desvio padrão relativo dessas três determinações é menor que 0,3%.

Por quanto tempo o reagente pode ser usado?

Contanto que você realize determinações regulares de título, a alteração do título será considerada no cálculo e os resultados estarão corretos. Basta ter em mente: quanto menor o título, maior o volume necessário para a determinação.

Conclusão

Espero ter conseguido convencê-lo de que a determinação do título é essencial para obter resultados corretos na titulação volumétrica Karl Fischer, e que não é tão difícil de realizar.

Caso você ainda tenha perguntas sem resposta, baixe nosso Boletim de Aplicação abaixo para obter informações adicionais, dicas e truques sobre como realizar a determinação do título.

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