Método de Mohr: Fundamentos y Aplicaciones en Valoración por Precipitación

El método de Mohr es un tipo de valoración por precipitación cuya detección del punto final se realiza mediante indicadores visuales, a través de la formación de un compuesto intensamente coloreado.

Este método se utiliza para la determinación de cloruro y bromuro en el medio de valoración, empleando como agente valorante el catión Ag⁺.

Fundamentos del Método de Mohr

El agente valorante se añade desde la bureta al medio de valoración, el cual contiene el analito (cloruro, por ejemplo) y un indicador adecuado, como puede ser el CrO₄^2-. Este indicador, que forma con la plata un precipitado de intenso color rojo (Ag₂CrO₄), proviene de la disociación del cromato potásico (K₂CrO₄). En su forma aniónica, tendrá una alta tendencia a protonarse si el pH es inferior a 7 (pH ácido). Además, Ag⁺ tenderá a precipitar antes como AgOH que como Ag₂CrO₄ si el pH es superior a 10 (pH básico). Por ello, es crucial que el medio de valoración se mantenga en un rango de pH entre esos dos valores, lo cual se logra saturando la disolución con NaHCO₃.

Reacciones Químicas Implicadas

Las reacciones químicas implicadas en esta valoración son:

• Reacción de valoración: Ag⁺ + Cl^- → AgCl (s) (blanco)
• K_s (AgCl) = 1,8 × 10^-10
• Reacción indicadora del punto final: 2Ag⁺ + CrO₄^2- → Ag₂CrO₄ (s) (rojo)
• K_s (Ag₂CrO₄) = 1,2 × 10^-12

Consideraciones Prácticas y Correcciones

A partir del producto de solubilidad de este precipitado, obtenemos que la concentración que tenemos que utilizar de CrO₄^2- para que reaccione por completo con el Ag⁺ es de 6,7 × 10^-3. Sin embargo, este indicador posee un color amarillo intenso, lo que dificulta la identificación del cambio de color. Para corregir esto, se recomienda utilizar una concentración ligeramente menor y añadir un pequeño exceso de Ag⁺ al medio de valoración.

Una vez que se alcanza el punto de equivalencia, comenzará a formarse el Ag₂CrO₄, dado que casi todo el Cl^- estará en forma de AgCl.

Como se mencionó anteriormente, es difícil identificar el cambio de viraje debido al intenso color inicial del indicador. Por esta razón, se añade un exceso de Ag⁺, el cual debe corregirse mediante la valoración de un blanco:

• Ag⁺ + Cl^- → AgCl (s)

Criterios de Aplicabilidad y Limitaciones

Otro aspecto crucial de este método es que la constante de formación del AgCl debe ser mayor que la constante de formación del Ag₂CrO₄ o, lo que es equivalente, el producto de solubilidad del primero debe ser menor que el producto de solubilidad del segundo. Esto asegura que el indicador con el catión solo precipite una vez que se haya consumido completamente el Cl^- del medio y no pueda formarse más precipitado de AgCl.

En consecuencia, este método es aplicable solo para ciertos analitos. Además de Cl^-, también es adecuado para la valoración de Br^- y cianuro (CN^-), pero no lo será para I^- ni para SCN^-, ya que su producto de solubilidad con Ag⁺ es mayor, lo que provocaría que precipitaran más tarde.