La retrotitolazione è una tecnica analitica che prevede l’aggiunta di titolante in eccesso, il quale a sua volta è titolato con un secondo titolante a concentrazione nota. Questo metodo è particolarmente utile in casi in cui il punto finale della titolazione diretta è difficile da individuare. Può essere impiegato nelle titolazioni acido-base, soprattutto quando l’acido o la base sono insolubili, la reazione avviene lentamente o il punto finale della titolazione diretta sarebbe difficile da distinguere.
Ad esempio, la retrotitolazione è tipicamente utilizzata quando l’acido o la base è un sale insolubile o quando il punto finale della titolazione diretta sarebbe difficilmente distinguibile e la reazione avviene molto lentamente.
È inoltre necessario che l’analita possa reagire quantitativamente con un reagente in eccesso, come nel caso ad esempio dell’alcalinità totale delle ceneri che si determina per retrotitolazione aggiungendo un eccesso di acido solforico che è tetrotitolato con NaOH.
Esercizio 1 – Determinazione della percentuale di carbonato di sodio
Un campione impuro di carbonato di sodio di massa 0.3240 g è sciolto in 50.00 mL di una soluzione 0.1280 M di HCl. L’eccesso di acido richiede 30.10 mL di NaOH 0.1220 M per la completa neutralizzazione. Calcolare la percentuale di carbonato di sodio contenuta nel campione.
Il primo passaggio consiste nel calcolo dell’acido cloridrico in eccesso. Calcolando le moli di NaOH utilizzate: moli di NaOH = 0.03010 L ∙ 0.1220 mol/L = 0.003672.
Le moli di HCl totali sono pari a: moli di HCl totali = 0.05000 L ∙ 0.1280 mol/L =0.006400. Le moli di HCl che hanno reagito con il carbonato di sodio sono pari a: moli di HCl che hanno reagito con il carbonato di sodio = 0.006400 – 0.003672 = 0.002728.
La massa percentuale di carbonato di sodio è quindi pari a 0.1446 ∙ 100 / 0.3240 = 44.62 %
Esercizio 2 – Calcolo della percentuale di MnO2 nel campione
Il biossido di manganese può essere determinato trattandolo con un eccesso di solfato di ferro (II). 400.00 mg di un campione contenente MnO2 è trattato con 100.00 mL di una soluzione 0.1000 M di FeSO4. Il ferro (II) in eccesso è titolato da 32.00 mL di bicromato di potassio 0.02300 M. Calcolare la percentuale di MnO2 nel campione.
Calcolando le moli di FeSO4 che hanno reagito con MnO2 si ottiene il valore di 0.005584. In base a questo calcolo, la massa percentuale di MnO2 nel campione risulta pari a 242.7 ∙ 100 / 400.0 = 60.68%.
Esercizio 3 – Determinazione della percentuale di ossalato di ammonio nel campione
Un campione impuro contenente ossalato di ammonio e materiale inerte avente massa di 0.4755 g è disciolto con un eccesso di KOH. L’ammoniaca liberata è trattata con 50.00 mL di acido solforico 0.05035 M. L’eccesso di acido solforico è titolato con 11.13 mL di idrossido di sodio 0.1214 M. Calcolare la percentuale di ossalato di ammonio contenuta nel campione.
Le moli di ossalato di ammonio sono calcolate come 0.2618∙100 / 0.4755, risultando in una percentuale del 55.05% nel campione.
Esercizio 4 – Calcolo della percentuale di carbonato di piombo nel campione
Un campione impuro contenente carbonato di piombo (II) di massa 3.145 g è trattato con 25.00 mL di acido nitrico 0.6293 M. Quando la reazione giunge a completezza e non è più emessa anidride carbonica, l’eccesso di acido nitrico è titolato da 23.41 mL di NaOH 0.1423 M. Calcolare la massa percentuale di carbonato di piombo nel campione.
Calcolando le moli di carbonato di piombo presente nel campione si ottiene una percentuale di 52.68%.