TITULACIÓN POR FORMACIÓN DE COMPLEJOS

Química. Laboratorio de Química Analítica.Barranquilla, junio 30 de 2012.

INTRODUCCIÓN

Históricamente, la “dureza” del agua se define como la capacidad de los cationes del agua de reemplazar a los iones sodio o potasio de los jabones, impidiendo su acción detergente por formación de productos poco solubles (Riaño N. 2007).

En la práctica se llevó a cabo una serie de procedimientos con el objeto de determinar la dureza del agua natural, por medio de una titulación por formación de complejos; esta implica la formación de un complejo o un ión complejo soluble pero ligeramente disociado. Por lo general se utiliza como titulante al EDTA debido a que es un agente hexadentado.

La determinación conjunta de calcio y magnesio -componentes del agua dura- se logra a través del indicador Negro de Eriocromo T (NET). Este indicador forma un complejo con el magnesio de coloración distinta a la que posee en estado normal.

PROCEDIMIENTO

Determinación de la dureza del agua.

Se incorporaron 20 ml de la muestra de agua natural en un matraz erlenmayer de 125ml. Seguidamente se agregó de 2-4 ml de solución amortiguadora (pH 10). Luego se añadió 5 gotas de NET y 10 ml de agua desionizada. Se tituló con EDTA 0.01 M y se

anotó el volumen final cuando viró de rojo vinoso a azul.

RESULTADOS

Determinación de la dureza del agua.

No.

Vol de

H2O (mL)

Vol. de EDTA (mL)

ppm

1 20 1,6 80,08

2 20 1,4 70,07

3 20 1,7 85,08

Para el No. 1:

1,6mL∗0,01mmolEDTA

1mL∗1mmol Ca2+¿

1mmol EDTA∗¿¿

1mmolCaCO3

1mmolCa2+¿∗100,1mgCaCO3

1mmolCaCO3¿

¿1,6016mgCaCO3

CCaCO3=1,6016mg0,02L

=80,08 ppm

Para el No. 2:

1,4mL∗0,01mmol EDTA

1mL∗1mmol Ca2+¿

1mmol EDTA∗¿¿

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EDTA

1mmolCaCO3

1mmolCa2+¿∗100,1mgCaCO3

1mmolCaCO3¿

¿1,4014mgCaCO3

CCaCO3=1,4014mg0,02L

=70,07 ppm

Para el No. 3:

1,7mL∗0,01mmolEDTA

1mL∗1mmol Ca2+¿

1mmol EDTA∗¿¿

1mmolCaCO3

1mmolCa2+¿∗100,1mgCaCO3

1mmolCaCO3¿

¿1,7017mgCaCO3

CCaCO3=1,7017mg0,02L

=85,08 ppm

Por tanto, la dureza del agua natural o de grifo corresponde a un rango de 70,07 – 85,08 partes por millón.

CONSULTAS

1. ¿Qué es el EDTA y cuál es su estructura molecular?

R/ El ácido etilendiaminotetracético, ácido edético o EDTA es una sustancia utilizada como agente quelante que puede crear complejos con un metal que tenga una estructura de coordinación octaédrica. Contiene seis posibles sitios de enlace con un ión metálico: los cuatro grupos carboxilo y los grupos amino, cada uno de estos últimos con un par de electrones no compartidos, en otras palabras, es un ligando hexadentado.

Peso molecular: 292,24 g/mol. Fórmula condensada: C10H16O8N2. Densidad: 0,86 g/cm³ P. fusión: 245 °C (473 °F). Solubilidad en agua: Soluble en medio

básico mg/mL (20 °C).

El H4Y y la sal Na2H2Y·2H2O se pueden obtener fácilmente en el comercio. El primero puede servir como patrón primario secándolo tres horas a 140º C y luego se disuelve con sosa para obtener la sal.

Las aguas de hidratación de la sal no son problema debido a que el peso con ellas es reproducible.

Ventajas de usar EDTA Reaccionan con los cationes 1:1

independientemente de la carga del metal.

Forma quelatos muy estables con la mayoría de los metales.

2. Inhibidor, ¿qué es y cuál es su uso?R/ Los inhibidores son moléculas que se unen a enzimas y disminuyen su actividad. Estas sustancias se usan para conservar alimentos, debido a que hacen más lenta su descomposición, en algunas reacciones químicas hace lo contrario, aumentan la rapidez de descomposición.

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CONCLUSIÓN

En la determinación de la dureza se

presentaron las siguientes reacciones, en estas se muestra el viraje de la titulación.

El EDTA desplaza al indicador “NET” porque su estabilidad con el ión Ca2+ es aproximadamente un millón de veces mayor que el complejo Ca-NET y porque su estabilidad con el ión Mg2+ es aproximadamente mil veces mayor que la del complejo Mg-NET.

De la experiencia se obtuvo una dureza de entre 70,07 – 85,08 mg/L, es decir el agua es poco dura. La mayoría de los suministros de agua potable tienen un promedio de 250 mg/L de dureza. Niveles superiores a 500 mg/l son indeseables para uso doméstico.

RECOMENDACIONES

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BIBLIOGRAFÍA

Skoog Douglas, West Donald, Holler F. James. Fundamentos de química analítica. Volumen 2. Cuarta edición. Editorial Reverté, 1997.

Riaño N. Fundamentos De Química Analítica Básica. Análisis Cuantitativo. Editorial Universidad de Caldas. 2007. Manizales, Colombia.

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