Cloruros por gravimetría: precipitado de AgCl y pureza

Un análisis gravimétrico transforma una especie en un producto cuya masa permite contar cuánto había inicialmente. No se limita a pesar la muestra: exige conocer la composición del sólido obtenido y la relación estequiométrica con el analito.

En esta práctica determinaremos cloruros mediante precipitación como AgCl. Es un modelo de cálculo, sin instrucciones de laboratorio ni cantidades para realizar una experiencia. Suponemos que el cloruro precipita cuantitativamente, no existen interferencias y el sólido se separa, lava y seca hasta poder atribuir su masa únicamente a AgCl.

La baja solubilidad por sí sola no garantiza todos esos supuestos. Deben estar establecidos por el enunciado. No estudiamos aquí si empieza a precipitar una mezcla mediante Q y Kps, sino cómo interpretar la masa final de un precipitado cuando el modelo analítico permite usarla.

La relación uno a uno

La ecuación iónica neta es Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl(s). Un mol de sólido contiene un mol de cloruro. La masa del precipitado no coincide con la del ion: también contiene plata.

Fijamos masas molares didácticas M(AgCl) = 143,5 g/mol, M(Cl) = 35,5 g/mol, M(NaCl) = 58,5 g/mol y M(MgCl₂) = 95,0 g/mol. Los redondeos se usan de forma coherente en todos los ejercicios.

El recorrido básico es masa de AgCl → moles de AgCl → moles de Cl⁻. Para pasar después a masa de una sal concreta, necesitamos saber cuál era esa sal y cuántos cloruros aporta por fórmula.

Ejercicio 1: pureza de una muestra de NaCl

Una muestra de 1,50 g contiene NaCl e impureza inerte sin cloruros. El análisis produce 2,87 g de AgCl puro y seco con recuperación cuantitativa. Calcula la masa inicial de NaCl y su pureza.

Los moles de precipitado son 2,87 / 143,5 = 0,0200 mol. Por la relación iónica, había 0,0200 mol de cloruro. Como cada fórmula de NaCl aporta un cloruro, había también 0,0200 mol de NaCl.

La masa de sal es 0,0200 × 58,5 = 1,17 g. Su fracción másica es 1,17 / 1,50 = 0,780 y la pureza resulta 78,0 %. Los 0,33 g restantes corresponden a impureza bajo el supuesto dado.

No es extraño que el precipitado pese más que la muestra inicial. Parte de la masa del AgCl procede de la plata añadida como reactivo. Interpretar 2,87 / 1,50 × 100 como pureza sería confundir producto analítico con sustancia original.

Ejercicio 2: mismo cloruro, otra composición

Otra muestra de 2,00 g da igualmente 2,87 g de AgCl. Ahora sabemos que contiene MgCl₂ e impureza inerte sin cloruros. ¿Cuál es su pureza? ¿Sería válida la cuenta anterior de NaCl?

La cantidad de cloruro sigue siendo 0,0200 mol. Sin embargo, cada fórmula de MgCl₂ aporta dos cloruros. Los moles de esta sal son 0,0200 / 2 = 0,0100 mol.

La masa de MgCl₂ es 0,0100 × 95,0 = 0,950 g. La pureza es 0,950 / 2,00 × 100 = 47,5 %. Aplicar directamente los 58,5 g/mol de NaCl daría otra cifra porque estaría suponiendo un compuesto que no aparece en este enunciado.

Sí podemos calcular una magnitud independiente de esa identificación: la masa de cloruro es 0,0200 × 35,5 = 0,710 g. En la muestra de 2,00 g representa un 35,5 % en masa. Porcentaje de cloruro y porcentaje de MgCl₂ no son la misma magnitud.

Si no conociésemos la sal original, el precipitado permitiría determinar el cloruro total según el modelo, pero no elegir entre NaCl, MgCl₂ u otras composiciones compatibles.

Ejercicio 3: recuperación incompleta conocida

Volvemos a una muestra de 1,50 g que contiene únicamente NaCl e impureza sin cloruros. Se forman los cristales de AgCl previstos, pero durante la separación se recupera solo el 90,0 % de su masa. Se pesan 2,583 g de sólido puro y seco recuperado.

Llamamos m a la masa que se habría recogido sin pérdidas. Entonces 0,900 m = 2,583 g y m = 2,870 g. Al dividir por la recuperación corregimos la pérdida; multiplicar por 0,900 reduciría por segunda vez el producto.

La cadena posterior es la del primer ejercicio: 0,0200 mol de cloruro, 1,17 g de NaCl y 78,0 % de pureza. Si ignorásemos la pérdida, obtendríamos 1,053 g de NaCl y una pureza aparente del 70,2 %.

El resultado bajo no permite concluir que la muestra sea menos pura: hemos introducido expresamente otra causa, la pérdida de precipitado. Si el porcentaje de recuperación fuese desconocido, la masa final no bastaría para separar de forma única ambas explicaciones.

Comprueba el significado de lo que pesas

El modelo exige un sólido de composición conocida. Agua retenida, otros sólidos o una separación incompleta rompen la correspondencia simple entre masa y cloruro inicial. Un cálculo con muchas cifras no corrige una atribución química incorrecta.

Antes de entregar, escribe junto al resultado si has calculado masa de AgCl, masa de cloruro o masa de la sal inicial. Después verifica la relación entre número de cloruros y fórmula. Esa distinción es el centro del análisis, más allá de multiplicar por una masa molar.

Referencia y material de apoyo

Puedes relacionar estos ejercicios con la explicación de referencia y consultar el recurso gratuito. El descargable es un apoyo para estudiar; no implica matrícula ni sustituye las instrucciones oficiales de tu convocatoria.

El fundamento conceptual se puede contrastar en la fuente académica consultada. Los supuestos, cifras y desarrollos son didácticos y originales; no se atribuyen a un examen oficial.

Preguntas frecuentes

¿Pesar AgCl identifica automáticamente la sal original?

No. Permite determinar el cloruro bajo los supuestos del análisis; para atribuirlo a NaCl u otra sal hace falta información sobre la composición inicial.

¿La masa de AgCl es igual a la masa de cloruro?

No. El precipitado contiene plata además de cloruro. Debes convertir su masa a moles y después a la cantidad de cloruro.

¿Qué ocurre si el precipitado pesado conserva agua?

La masa no corresponde únicamente a AgCl seco y el cálculo puede sobreestimar el cloruro. El modelo exige el precipitado puro y seco que especifica el enunciado.

Reconstruye los cloruros sin inventar su compuesto

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