3144803812

ArgentometraDe Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a: navegacin, bsqueda

En qumica analtica, la argentometra es un tipo de valoracin que involucra al ion plata(I). Tpicamente, es usada para determinar la cantidad de cloruro presente en una muestra. La solucin problema es titulada contra una solucin de nitrato de plata de concentracin conocida. Los aniones cloruro reaccionan con los cationes plata(I) para producir el cloruro de plata insoluble:Cl (aq) + Ag+ (aq) AgCl (s) (Ksp = 1.70 1010)

Tipos de mtodos de anlisis cuantitativoLos mtodos y tcnicas de anlisis cuantitativo pueden clasificarse en:1

Gravimtricos: Cuantifican la masa de la sustancia a analizar (analito) o de algn compuesto qumicamente relacionado con l. Un ejemplo es la argentometra Volumtricos: Cuantifican el volumen de una disolucin de una sustancia qumicamente equivalente al analito. Un ejemplo es la valoracin cido-base o la valoracin redox. pticos: Espectroscpicos y no-espectroscpicos: Cuantifican la interaccin entre la radiacin electromagntica con el analito o las radiaciones que emanan del mismo.3 Se pueden estudiar los espectros de absorcin (como en la espectroscopia de resonancia magntica nuclear o en la espectrofotometra ultravioleta-visible), los espectros de emisin (como en la espectrofluorimetra) y los espectros Raman (en la espectroscopia Raman), u otras propiedades pticas (como en la refractometra o la polarografa). Electroanalticos: Cuantifican ciertas magnitudes elctricas relacionadas con la cantidad de analito. Algunos ejemplos son la potenciometra, culombimetra y la electrogravimetra.4 Otros mtodos variados: Cuantifican propiedades trmicas (como la conductividad trmica), radiactivas, etc. Un ejemplo es la calorimetra.4

PotenciometraDe Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a: navegacin, bsqueda

La potenciometra es una tcnica electroanaltica con la que se puede determinar la concentracin de una especie electroactiva en una disolucin empleando un electrodo de referencia (un electrodo con un potencial constante con el tiempo y conocido) y un electrodo de trabajo (un electrodo sensible a la especie electroactiva). Existen electrodos de trabajo de distinto tipo tiles para distintos cationes o aniones. Cada vez son ms usados los electrodos selectivos de iones (ESI) o electrodos de membrana. Uno de los ms empleados, que se comenz a utilizar a principios del siglo XX, es el electrodo de pH (un electrodo de vidrio). Tipos de electrodos:

Electrodo metlico Electrodo de membrana cristalina Electrodo de vidrio Electrodo de membrana lquida Electrodo de membrana polimrica

Tambin existen diferentes tipos de electrodos Indicadores: - Electrodos de Membrana:

Vidrio Membrana Lquida Membrana Cristalina Gases

- Electrodos Indicadores Metlicos:

Metales Inertes Primera Especie Segunda Especie

Tambin se emplea la potenciometra en distintas aplicaciones como en sondas sensibles a gases o lquidos, para valoraciones potenciomtricas

Valoracin cido-baseDe Wikipedia, la enciclopedia libre

Saltar a: navegacin, bsqueda

En una valoracin cido-base se aade una de las disoluciones gota a gota desde una bureta sobre la otra disolucin (matraz Erlenmeyer), hasta que se produce un cambio de color debido al indicador.

Una valoracin cido-base (tambin llamada volumetra cido-base, titulacin cidobase o valoracin de neutralizacin) es una tcnica o mtodo de anlisis cuantitativo muy usada, que permite conocer la concentracin desconocida de una disolucin de una sustancia que pueda actuar como cido o base, neutralizndolo con una base o cido de concentracin conocida.1 Es un tipo de valoracin basada en una reaccin cido-base o reaccin de neutralizacin entre el analito (la sustancia cuya concentracin queremos conocer) y la sustancia valorante. El nombre volumetra hace referencia a la medida del volumen de las disoluciones empleadas, que nos permite calcular la concentracin buscada. Aparte del clculo de concentraciones, una valoracin cido-base permite conocer el grado de pureza de ciertas sustancias.

Valoracin de disolucin de cido clorhdrico, empleando hidrxido de sodio como sustancia valorante, y un pH-metro para detectar el punto final.

Contenido[ocultar]

1 Mtodo y material empleado 2 Clases de valoracin cido-base 3 Curvas de valoracin 4 Punto de equivalencia: valor del pH 5 Determinacin del punto de equivalencia o 5.1 Medida del punto de equivalencia con el pH-metro 6 Valoracin de cidos dbiles 7 Clculos 8 Indicadores cido-base 9 Eleccin del indicador 10 Estandarizacin de disoluciones para valoracin 11 Ejemplo de acidimetra: Determinacin de la acidez de un aceite de oliva. 12 Aplicaciones de las valoraciones cido-base 13 Referencias 14 Vase tambin 15 Enlaces externos

[editar] Mtodo y material empleadoEl material bsico empleado para una valoracin cido-base es:

Bureta Mesa o soporte de fondo blanco - se emplea para apreciar el cambio de color de la disolucin. Pipeta Indicador de pH o Indicador cido-base (se emplean muchos diferentes, segn la reaccin)) Matraz Erlenmeyer (matraz cnico) Disolucin estndar (una disolucin de concentracin conocida, como la de Na2CO3 en agua) Disolucin o muestra cuya concentracin queremos conocer..

En una valoracin cido-base a veces es necesario el uso de un indicador cido-base que sufra un cambio de color y/o de un pH-metro para conocer el punto final.2 En otros casos las propias sustancias que intervienen experimentan un cambio de color que permite saber

cuando se ha alcanzado ese punto de equivalencia entre el nmero de equivalentes de cido y de base. En otras valoraciones o volumetras, (redox, complexometra, de precipitacin) se registra la concentracin de una sustancia en funcin del volumen de sustancia valorante aadida, para determinar el punto final. En una valoracin cido-base se prefiere medir el pH como una medida de cmo transcurre la transferencia de hidrones, H+, entre el cido y la base. Para ello se emplean electrodos especficos conectados a un potencimetro. Cerca del punto de equivalencia o punto final de la valoracin se observa un cambio muy brusco de dicho potencial.

[editar] Clases de valoracin cido-baseSe pueden clasificar en dos grandes grupos:

Alcalimetras: Determinacin de la concentracin de una base empleando un cido fuerte de concentracin conocida como sustancia valorante. Se emplea casi siempre cido clorhdrico, HCl; a veces cido sulfrico, H2SO4; y casi nunca los cidos ntrico (HNO3) y perclrico, (HClO4). Acidimetras. Determinacin de la concentracin de un cido empleando una base fuerte de concentracin conocida como sustancia valorante, como el NaOH.

Curvas de valoracin cido-base, para el cido clorhdrico y el cido actico, obtenidas midiendo el pH de dichas disoluciones , tras aadirle volmenes crecientes de base fuerte. Se muestra el punto de equivalencia en ambos casos y la zona de viraje de la fenolftalena, que servira como indicador.

[editar] Curvas de valoracinSi representamos el pH medido por un electrodo en funcin del volumen aadido de sustancia valorante se obtienen curvas de valoracin o curvas de titulacin, similares a la de la figura. Se observa el rpido cambio del pH para un volumen determinado. El punto de inflexin de esta curva se llama punto de equivalencia y su volumen nos indica el volumen de sustancia valorante consumido para reaccionar con el analito.3

En ausencia de sistema medidor del pH, se pueden usar indicadores cido-base, sustancias que mediante un cambio de color nos indican que se ha llegado al punto de equivalencia.

[editar] Punto de equivalencia: valor del pHAntes de iniciar la valoracin se debe elegir un indicador de pH adecuado segn el punto de equivalencia previsto de la reaccin. El punto de equivalencia se corresponde con el valor terico de la valoracin, pero en la prctica no es posible saberlo con exactitud. En dicho punto habrn reaccionado cantidades estequiomtricas de ambos reactivos, y el pH de dicho punto depende de la fuerza relativa del cido y la base empleados. Para conocer dicho valor se pueden emplear las siguientes reglas:

Un cido fuerte reacciona con una base fuerte para formar una disolucin neutra (pH = 7). Un cido fuerte reacciona con una base dbil para formar una disolucin cida (pH 7).

Acidimetra obteniendo aadiendo una disolucin valorante de NaOH desde una bureta.

Cuando un cido dbil reacciona con una base dbil, la disolucin en el punto de equivalencia ser bsica, si la base es ms fuerte que el cido, y ser cida, si el cido es ms fuerte que la base. Si ambos son de igual fuerza, entonces el pH de equivalencia ser neutro. Sin embargo, los cidos dbiles no se valoran normalmente frente a bases dbiles, porque el cambio de color mostrado por el indicador suele ser rpido, y por lo tanto muy difcil de ver con claridad por el observador. El punto final es el punto en que se detiene la valoracin, por ejemplo, tras el viraje de color del indicador. Este cambio producido en la disolucin permite establecer experimentalmente el punto final de la valoracin.4

El punto final debe coincidir lo ms exactamente posible con el punto de equivalencia. La diferencia entre ambos puntos constituye el error de valoracin, que es propio del mtodo (indicador empleado, uso de reactivos impuros, etc), y no debemos confundirlo con los errores accidentales debidos a manipulaciones o medidas de volumen defectuosas.

CulombimetraDe Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a: navegacin, bsqueda

Se llama culombimetra a un grupo de tcnicas en qumica analtica que determinan la cantidad de materia transformada durante durante una reaccin de electrlisis al medir la cantidad de electricidad, en culombios, consumida o producida.1

Contenido[ocultar]

1 Electrogravimetra y mtodos culombimtricos 2 Principios generales 3 Instrumentacin 4 Valoraciones o titulaciones culombimtricas o 4.1 Titulaciones culombimtricas primarias o 4.2 Titulaciones culombimtricas secundarias 4.2.1 Aplicaciones de las titulaciones culombimtricas secundarias 5 Referencias

[editar] Electrogravimetra y mtodos culombimtricosLa electrogravimetra puede utilizarse para analizar metales depositndolos en ctodos previamente pesados. Sin embargo, muchas sustancias pueden reducirse u oxidarse y no depositarse en un electrodo. Por otro lado, hay un lmite inferior en electrogravimetra: cuando la cantidad de sustancia es demasiado pequea para pesarla. La culombimetra puede usarse para vencer estas dos limitaciones. Los requisitos fundamentales de un anlisis culombimtrico son que slo una reaccin global de estequiometra conocida debe tener lugar, y que se efecta con 100% de eficiencia de corriente. No puede haber reacciones secundarias de estequiometra diferente el mtodo es particularmente til y exacto en el intervalo de cantidades de miligramos hasta cantidades de microgramos y, por tanto, en anlisis de trazas. En la prctica la sensibilidad est limitada nicamente por problemas de manejo de la muestra y la deteccin del punto final.

Los mtodos culombimtricos eliminan la necesidad de buretas y balanzas, y la preparacin, almacenaje y estandarizacin de soluciones estndares. Los procedimientos pueden automatizarse fcilmente y son especialmente adaptables para la operacin y control remotos. En cierto sentido el electrn se convierte en el estndar primario. Los mtodos culombimtricos producen reactivos en solucin que de otra forma seran difciles de usar, reactivos voltiles como cloro, bromo o yodo, o reactivos inestables como titanio (III), cromo (III), cobre (I) o plata (II).

[editar] Principios generalesEn la culombimetra el nmero total de culombios consumidos en una electrlisis se usa para determinar la cantidad de sustancia electrolizada. Un potenciostato de tres electrodos mantiene un potencial de electrodo constante monitoreando de continuo el potencial del electrodo de trabajo con respecto al de referencia. Continuamente se ajusta la corriente para mantener el potencial deseado. Para realizar una determinacin culombimtrica el analito se oxida o reduce normalmente en su totalidad en una disolucin que se encuentra bajo agitacin. La reaccin redox se produce por la aplicacin de un potencial externo. El electrodo de trabajo, que es donde ocurre la reaccin del analito, puede estar construido de una variedad de materiales conductores de electricidad. La electrlisis del analito disminuye la concentracin del mismo, en la disolucin. A potencial constante, la intensidad de la corriente disminuye con el tiempo y a medida que las especies electroactivas van descargndose, ya que gradualmente hay una disponibilidad de concentracin en la superficie del electrodo para reaccionar.

[editar] InstrumentacinSe utilizan cuatro unidades instrumentales: una fuente de corriente continua, un potenciostato, una celda electroltica, y un culombmetro. Un pocete de mercurio se usa frecuentemente como electrodo de trabajo para las electrlisis que implican un proceso de reduccin. Las oxidaciones pueden realizarse con un electrodo de trabajo de platino, frecuentemente cilndrico. Debido a que la corriente vara de continuo, disminuyendo desde un valor relativamente alto al principio hasta un valor esencialmente nulo al trmino de la reaccin, la transferencia de carga durante este proceso debe ser integrada por un culombmetro. Un potenciostato se necesita para controlar el potencial del electrodo de trabajo dentro de 1-5mV del valor deseado. La electrlisis termina cuando la corriente ha disminuido a 0.1% de su valor inicial o menos, o bien, cuando la corriente es igual a la corriente residual, la cual se mide en una muestra de electrolito soporte solo. Una tcnica llamada normalizacin digital puede usarse para evaluar el fondo de la corriente. Mientras se visualiza en pantalla una seal electrnica logartmica de los datos registrados digitalmente, un nmero constante de cuentas se resta de cada canal de datos, la sumatoria de las cuentas restadas es igual a la contribucin de la corriente de fondo. Programas de computacin realizan el normalizado de manera automtica.

[editar] Valoraciones o titulaciones culombimtricasSi es posible controlar las condiciones experimentales de tal forma que prcticamente todos los electrones se transfieran al analito, entonces se puede emplear un segundo mtodo culombimtrico ms simple para los anlisis. Este segundo mtodo ms sencillo conlleva la utilizacin de una fuente de corriente constante y un cronmetro elctrico preciso. La corriente constante, como su nombre lo indica, transmite una intensidad de corriente constante independientemente del potencial o las resistencias de la clula electroltica. Para medir la cantidad total de culombios, tan slo hay que medir el tiempo desde el principio del experimento hasta que ha terminado la electrlisis. Este mtodo se diferencia de la culombimetra en que esta se meda a potencial constante y la corriente inherente bajaba al nivel de corriente residual. Como consecuencia hay que encontrar otro mtodo para descubrir el punto en el que la reaccin redox del analito (problema) termina y comienza alguna otra reaccin redox (por ejemplo una electrlisis residual). Esta descripcin es semejante a una valoracin por neutralizacin. En efecto, el mtodo culombimtrico de corriente constante se llama valoracin culombimtrica por su similitud con la valoracin por neutralizacin normal. El profesor G. W. Swing la ha llamado valoracin con electrones, una frase muy concisa y descriptiva. Por lo general, el analito no se electroliza directamente; en su lugar, el valorante se produce cuantitativamente por electrlisis en un electrodo, ms que por adicin de reactivos a la disolucin Una de las ventajas de las valoraciones culombimtricas sobre la volumtricas es que no hay que preparar las disoluciones estandarizadas, por lo que no existen problemas ni con los estndares primarios ni por tener que almacenar disoluciones de reactivos inestables. Otro de los beneficios de una valoracin culombimtrica es el manejo de menores cantidades de valorante y muestra. De hecho, la generacin de suficiente reactivo para muestras grandes o concentradas puede tardar tanto tiempo que la valoracin culombimtrica resulte inviable. Las valoraciones culombimtricas tienen la ventaja de ser fciles de automatizar, ya que el punto final no solamente puede determinarse directamente por una seal del transductor, sino que tambin la cantidad de valorante generado puede controlarse con precisin, y la adicin electroqumica del reactivo puede pararse justo antes del punto final, todo con el mismo circuito electrnico.[editar] Titulaciones culombimtricas primarias

La tcnica de titulacin primaria se realiza nicamente con electrodos de plata metlica, plata/haluro de plata, o amalgamas de mercurio. Todos estos electrodos son fuente de especies electrogeneradas. La sustancia a determinar reacciona directamente en el electrodo, o con un reactivo electrogenerado en el electrodo de trabajo. Puesto que el potencial del electrodo de trabajo no est controlado, esta clase de titulacin se limita

generalmente a reactivos que no difunden. Esto incluye amalgamas de mercurio, iones plata generados por anodizacin de plata metlica, y los haluros liberados por reduccin del electrodo de plata/haluro de plata apropiado. Un rea de aplicacin importante implica la participacin del material mismo del electrodo en un proceso andico por ejemplo, en la reaccin de mercaptanos, grupos sulfhidrlo, e iones haluro inico con iones plata generados en un nodo de plata.

[editar] Titulaciones culombimtricas secundarias

En la mayora de las aplicaciones, se usa la tcnica de titulacin culombimtrica secundaria, en la cual un tampn o amortiguador de oxidacin/reduccin sirve como precursor del titulante. En primer lugar se debe generar, por el proceso electrdico, un intermediario activo a partir del precursor del titulante con una eficiencia del 100%. A continuacin el intermediario debe reaccionar rpida y completamente con la sustancia a determinar. Alguna tcnica de deteccin del punto final se debe emplear para indicar cundo debe detenerse la generacin culombimtrica. Casi cualquier titulante se puede generar a partir de un precursor de titulante apropiado. Se aade siempre un exceso del precursor del titulante al electrolito soporte. A fin de evitar reacciones no deseadas, el potencial estndar del precursor del titulante tiene que encontrarse entre el potencial del analito desconocido y el potencial en el cual el electrolito soporte o algn otro constituyente de la muestra, puedan presentar una reaccin electrdica.[editar] Aplicaciones de las titulaciones culombimtricas secundarias

Titulantes poco comunes como cromo (II), plata(II), cobre(I), cloro, titanio(III), uranio(V) y bromo, que seran difciles o imposibles de preparar y almacenar como soluciones estndares debido a su fuerza redox elevada o su alta inestabilidad, se pueden preparar fcilmente in situ. Esta es una de las ventajas de los mtodos culombimtricos secundarios. La generacin electroltica de iones hidrxilo presenta algunas ventajas sobre los mtodos usuales. Se puede preparar pequeas cantidades del titulante, y en condiciones libres de carbonato. Para analizar soluciones cidas diluidas tal como resultaran como consecuencia de la adsorcin de gases cidos, la reaccin catdica genera al ion hidrxilo. En las etapas iniciales se tiene la posibilidad de que el ion hidrgeno reaccione directamente con el ctodo, pero en la vencidad del punto final, predomina la generacin secundaria. La reaccin andica debe considerarse tambin. Si se usa un nodo de platino, debe ser aislado en un compartimiento separado, puesto que los iones hidrgeno se liberan en su superficie. Alternativamente, siempre que exista un exceso de iones bromuro se puede usar un nodo de plata dentro de la celda electroltica y los iones plata electrogenerados estn fijos en forma de un recubrimiento de bromuro de plata sobre la superficie del electrodo. Para cada anlisis debe estar expuesta superficie fresca.

Los halgenos generados internamente, y en particular el bromo, han encontrado una amplia aplicacin, especialmente en anlisis orgnico, debido a la posibilidad de realizar reacciones de sustitucin, reacciones de adicin y otras. En contraste con ciertas dificultades que se presentan en el uso de mezclas bromato-bromuro mediante los procedimientos volumtricos comunes, la culombimetra es mucho ms simple. Los bromatos no son solubles en muchos disolventes orgnicos, y muchas muestras orgnicas no lo son en agua. Sin embargo, los bromuros de sodio y litio son muy solubles en diversos disolventes orgnicos en los cuales se realizan brotaciones. Otro titulante importante es el reactivo de Karl Fisher, el cual se usa para la titulacin directa de agua, e indirectamente para la determinacin de muchos materiales orgnicos que contienen ciertos grupos funcionales que producen o consumen agua de manera cuantitativa. La titulacin culombimtrica Karl Fisher permite la determinacin de cantidades del orden de microgramos de agua, y es particularmente til para lquidos orgnicos que contienen slo trazas de humedad, y para la determinacin de humedad en gases. La generacin externa de titulante debe ser considerada cuando no son compatibles las condiciones conducentes a la generacin ptima de titulante y de reaccin rpida del analito. Tal es el caso en la titulacin de colorantes azo con titanio (III) generado por la reduccin de titanio (IV). A temperatura ambiente es baja la velocidad de reaccin del titanio (III) con el colorante. Sin embargo, al elevar la temperatura la hidrlisis del titanio (IV) y la formacin de burbujas en la superficie del electrodo en el cual se genera el titanio (III), conducen a eficiencias de corrientes bajas. Sin embargo, si el titanio (III) es generado a temperaturas ambiente y luego se introduce en una solucin caliente del colorante mediante un tubo capilar, prevalecen las condiciones ptimas para cada etapa. Para la generacin externa de titulante se usa una celda electroltica de doble brazo con tubos de introduccin andico y catdico separados

Anlisis gravimtricoDe Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a: navegacin, bsqueda Para otros usos de este trmino, vase Gravimetra.

En qumica analtica, el anlisis gravimtrico o gravimetra consiste en determinar la cantidad proporcionada de un elemento, radical o compuesto presente en una muestra, eliminando todas las sustancias que interfieren y convirtiendo el constituyente o componente deseado en un compuesto de composicin definida, que sea susceptible de pesarse. La gravimetra es un mtodo analtico cuantitativo, es decir, que determina la cantidad de sustancia, midiendo el peso de la misma (por accin de la gravedad). Los clculos se realizan con base en los pesos atmicos y moleculares, y se fundamentan en una constancia en la composicin de sustancias puras y en las relaciones ponderales (estequiometra) de las reacciones qumicas.

[editar] Mtodos utilizados en el anlisis gravimtricoMtodo por precipitacin: Tcnica analtica clsica que se basa en la precipitacin de un compuesto de composicin qumica conocida tal que su peso permita calcular mediante relaciones, generalmente estequiomtricas, la cantidad original de analito en una muestra. En este tipo de anlisis suele prepararse una solucin que contiene al analito, a la que posteriormente se agrega un agente precipitante, que es un compuesto que reacciona con el analito en la solucin para formar un compuesto de muy baja solubilidad. Posteriormente se realiza la separacin del precipitado de la solucin madre empleando tcnicas sencillas de separacin tales como la decantacin y/o el filtrado. Una vez separado el slido precipitado de la solucin se procede a secarlo en un horno o estufa para eliminar el remanente de humedad, para finalmente pesarlo y relacionar de esta forma la cantidad de precipitado con la cantidad de analito en la muestra original. El analito a cuantificar se establece de acuerdo a la reaccin y su relacin estequimiometrica con el agente precipitante En este mtodo el analito es convertido en un precipitado poco soluble, luego se filtra, se purifica, es convertido en un producto de composicin qumica conocida y se pesa. Para que este mtodo pueda aplicarse se requiere que el analito cumpla ciertas propiedades:

Baja solubilidad Alta pureza al precipitar Alta filtrabilidad Composicin qumica definida al precipitar

Mtodo por volatilizacin: En este mtodo se miden los componentes de la muestra que son o pueden ser voltiles. El mtodo ser directo si evaporamos el analito y lo hacemos pasar a travs de una sustancia absorbente que ha sido previamente pesada as la ganancia de peso corresponder al analito buscado; el mtodo ser indirecto si volatilizamos el analito y pesamos el residuo posterior a la volatilizacin as pues la prdida de peso sufrida corresponde al analito que ha sido volatilizado. El mtodo por volatilizacin solamente puede utilizarse si el analito es la nica sustancia voltil o si el absorbente es selectivo para el analito. Mtodo por electrodeposicin: Este mtodo se basa en la deposicin sobre un electrodo de un compuesto de relacin conocida con el analito que se requiere cuantificar. La cuantificacin se realiza mediante la diferencia de peso que se produce en los electrodos antes y despus de realizar una reaccin redox en la solucin problema, que se ocasione la precipitacin del analito o de un compuesto formado por el mismo

Espectroscopia de absorcin atmica (AA)De Wikipedia, la enciclopedia libre

Saltar a: navegacin, bsqueda

Equipo de Absorcin Atmica (AA) asociado a un Generador de Hidruros.

La espectroscopia de absorcin atmica (a menudo llamada AA) es un mtodo instrumental de la Qumica analtica que determina una gran variedad de elementos al estado fundamental como analitos.

Contenido[ocultar]

1 Descripcin 2 Atomizacin con llama o 2.1 Tipos de llama o 2.2 Estructura de llama o 2.3 Perfiles de temperatura o 2.4 Atomizadores de llama o 2.5 Reguladores de combustibles y oxidantes 3 Caractersticas del funcionamiento de los atomizadores de llama o 3.1 Seal de salida o 3.2 Atomizacin en vapor fro o 3.3 Fuentes de radiacin o 3.4 Lmpara de ctodo hueco o 3.5 Instrumentos de haz sencillo o 3.6 Instrumentos de doble haz o 3.7 Monocromadores o 3.8 Detectores 4 Interferencias o 4.1 Formacin de compuestos poco voltiles 5 Tecnologas derivadas, ICP (Inductively Coupled Plasma)

5.1 Neumtica requerida 5.2 Sistema de enfriamiento 6 Caractersticas de la antorcha plasmtica o 6.1 Nebulizadores 7 Fundamentos o 7.1 ptica 8 Versatilidad analtica 9 Enlaces externos

o o

[editar] DescripcinEs un mtodo instrumental que esta basado en la atomizacin del analito en matriz lquida y que utiliza comnmente un nebulizador pre-quemador (o cmara de nebulizacin) para crear una niebla de la muestra y un quemador con forma de ranura que da una llama con una longitud de trayecto ms larga, en caso de que la transmisin de energa inicial al analito sea por el mtodo "de llama". La niebla atmica es desolvatada y expuesta a una energa a una determinada longitud de onda emitida ya sea por la dicha llama, una Lmpara de Ctodo hueco construida con el mismo analito a determinar o una Lmpara de Descarga de Electrones (EDL). Normalmente las curvas de calibracin no cumplen la Ley de Beer-Lambert en su estricto rigor. La temperatura de la llama es lo bastante baja para que la llama de por s no excite los tomos de la muestra de su estado fundamental. El nebulizador y la llama se usan para desolvatar y atomizar la muestra, pero la excitacin de los tomos del analito es hecha por el uso de lmparas que brillan a travs de la llama a diversas longitudes de onda para cada tipo de analito. En AA la cantidad de luz absorbida despus de pasar a travs de la llama determina la cantidad de analito existente en la muestra. Hoy da se utiliza frecuentemente una mufla de grafito (u horno de grafito) para calentar la muestra a fin de desolvatarla y atomizarla, aumentando la sensibilidad. El mtodo del horno de grafito puede tambin analizar algunas muestras slidas o semislidas. Debido a su buena sensibilidad y selectividad, sigue siendo un mtodo de anlisis comnmente usado para ciertos elementos traza en muestras acuosas (y otros lquidos). Otro mtodo alternativo de atomizacin es el Generador de Hidruros

Valoracin redoxDe Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a: navegacin, bsqueda

En una valoracin redox se aade una de las disoluciones gota a gota desde una bureta sobre la otra disolucin (matraz Erlenmeyer, hasta que se produce un cambio de color.

Una valoracin redox (tambin llamada volumetra redox, titulacin redox o valoracin de oxidacin-reduccin) es una tcnica o mtodo analtico muy usada, que permite conocer la concentracin de una disolucin de una sustancia que pueda actuar como oxidante o reductor.1 Es un tipo de valoracin basada en una reaccin redox entre el analito (la sustancia cuya concentracin queremos conocer) y la sustancia valorante. El nombre volumetra hace referencia a la medida del volumen de las disoluciones empleadas, que nos permite calcular la concentracin buscada. En una valoracin redox a veces es necesario el uso de un indicador redox que sufra un cambio de color y/o de un potencimetro para conocer el punto final. En otros casos las propias sustancias que intervienen experimentan un cambio de color que permite saber cuando se ha alcanzado ese punto de equivalencia entre el nmero de mols de oxidante y de reductor, como ocurre en las iodometras o permanganometras.

Contenido[ocultar]

1 Mtodo y material empleado 2 Curvas de valoracin 3 Clculos 4 Clases de valoracin redox o 4.1 Oxidimetras o 4.2 Reductimetras

4.3 Reductimetra con tiosulfatos 5 Valoracin indirecta con yoduros o 5.1 Reductimetra con sal de Mohr 6 Indicadores redox 7 Estandarizacin de disoluciones para valoracin 8 Ejemplo: Determinacin de la cantidad de resorcinol por yodometra o 8.1 Titulaciones amperomtricas 9 Referencias 10 Vase tambin 11 Enlaces externos

o

[editar] Mtodo y material empleadoEn otras valoraciones o volumetras, (cido-base, complexometra, de precipitacin) se registra la concentracin de una sustancia en funcin del volumen de sustancia valorante aadida, para determinar el punto final.

Curva de valoracin redox en una oxidimetra, usando disolucin de Ce4+ para valorar un reductor como Fe2+, donde se muestra el punto de equivalencia y el volumen de oxidante consumido.

En una valoracin redox se prefiere medir el potencial elctrico (en voltios) como una medida de cmo transcurre la transferencia de electrones entre el reductor y el oxidante. Para ello se emplean electrodos especficos conectados a un potencimetro. Cerca del punto de equivalencia o punto final de la valoracin se observa un cambio muy brusco de dicho potencial. Para la determinacin experimental se utilizan: buretas, matraces, vasos de precipitados, probetas, pipetas, etc.

[editar] Curvas de valoracin

Si representamos el potencial elctrico medido por un electrodo en funcin del volumen aadido de sustancia valorante se obtienen curvas de valoracin o curvas de titulacin, similares a la de la figura. Se observa el rpido cambio del potencial para un volumen determinado. El punto de inflexin de esta curva se llama punto de equivalencia y su volumen nos indica el volumen de sustancia valorante consumido para reaccionar con el analito. En ausencia de sistema medidor del potencial,se pueden usar indicadores redox, sustancias que mediante un cambio de color nos indican que se ha llegado al punto de equivalencia.

[editar] ClculosSe debe cumplir en cualquier valoracin redox la siguiente expresin:

donde:

Ejemplo: Queremos valorar 25 ml de disolucin de ion Fe2+ (concentracin desconocida), empleando disolucin de Ce4+ 0,35 mol/L, segn la ecuacin: Fe2+ + Ce4+ Fe3+ + Ce3+.

Disolucin acuosa de permanganato de potasio.

El volumen de esta ltima disolucin en el punto de equivalencia (ver grfico) ha sido de 20 mL. Luego: Vox Mox n e- ganados = Vred Mred n e- perdidos 20 mL 0,35 mol/L 1 = 25 mL Mred 1 ; Mred=0,28 mol/L

[editar] Clases de valoracin redoxSe pueden clasificar en dos grandes grupos: oxidimetras, en las que la sustancia valorante es un agente oxidante; y reductometras, menos frecuentes, empleando un agente reductor para tal fin.[editar] Oxidimetras

El agente oxidante puede ser yodo o cualquier sal que contenga los iones permanganato, dicromato, bromato, yodato o cerio (IV).2

Permanganometra: La reaccin se realiza en medio cido y posiblemente es la ms utilizada. El cambio de color del ion permanganato (violeta) a ion manganeso (II) hace innecesario el uso de indicador redox, aunque podra usarse ferrona. Debido a problemas de estabilidad (forma MnO2), es necesario estandarizar dichas disoluciones antes de usarlas. As se pueden valorar disoluciones de cido arsenioso, cido oxlico y otros

compuestos orgnicos, perxido de hidrgeno (agua oxigenada), nitritos o los iones manganeso (II), molibdeno (III), antimonio (III) y hierro (II), como en:3

Valoracin Redox del ion permanganato (E.O..: +7) con el ion hierro (II).

Titulacin de Winkler.

Yodimetra: El yodo es un oxidante medio y permite valorar sustancias como los tiosulfatos o arsenitos,1 mientras se reduce a ion yoduro. Otras sustancias que pueden valorarse con yodo son los sulfitos, sulfuros, y los iones arsnico (III), estao (II) y cobre (I). Slo es estable si se adicionan yoduros,por formacin de I3-.

Reaccin entre ion tiosulfato y yodo (E.O.: 0) para dar ion tetrationato e ion yoduro (E.O.: -1) o

Mtodo de Winkler: es una variante que permite medir la cantidad de oxgeno disuelto en agua.

Cerimetra: En medio cido, las sales de cerio (IV) tienen carcter oxidante fuerte y se reducen a ion cerio (III), ganando un slo electrn. La simplicidad de esta reaccin la hace muy interesante para mltiples valoraciones.1

Oxidacin del ion hierro (II) con el ion cerio (IV).

Bromatometra: El agente oxidante es el ion bromato que se reduce a bromo, en medio cido. Un ejemplo es:

Sinproporcionacin entre ion bromato (estado de oxidacin: +5) e ion bromuro (E.O.: -1) para dar bromo (E.O.: 0)

Equipo automtico para valoraciones.

Dicromatometra: El agente oxidante es el ion dicromato, Cr2O72- que se reduce a cromo (III), en medio cido.4 Se emplea para valorar disoluciones de hierro (II), sodio o uranio. Sus disoluciones son muy estables. Se emplea difenilaminosulfonato de bario como indicador. Un ejemplo es:

Valoracin de hierro (II) con dicromato (E.O.: +6) en medio cido: para dar hierro (III) y cromo (III)

Iodatometra: Las disoluciones de ion yodato son muy estables y no necesitan estandarizacin pero dicho ion puede reducirse a catin yodo (I), I+, a yodo, I2, o a yoduro, I-.5 Se emplea para estandarizar disoluciones de tiosulfato. El yodato reacciona con yoduros para formar yodo que sirve para valorar el tiosulfato.

Reaccin de yodato (E.O.:+5) con yoduro (E.O.:-1) en medio cido para dar yodo (E.O.:0)

Valoracin de tiosulfato con el yodo formado en la etapa anterior.

[editar] Reductimetras

La sustancia valorante es ahora un agente reductor, como los iones tiosulfato, yoduro o hierro (II). Son menos empleadas que las oxidimetras.

Disolucin acuosa de dicromato de potasio. [editar] Reductimetra con tiosulfatos

El reductor ms empleado es el tiosulfato y se emplea sobre todo para valorar el yodo. En la mayora de las aplicaciones que usan esta reaccin no se hacen reaccionar los oxidantes directamente con el tiosulfato. Los oxidantes reaccionan con yoduros para formar yodo, que posteriormente se valora con tiosulfato, en una valoracin indirecta llamada yodometra. No confundir la yodimetra (valoracin directa de un reductor con yodo) con la yodometra (valoracin del yodo con un reductor).

[editar] Valoracin indirecta con yodurosMuchas sustancias son capaces de oxidar al ion yoduro a yodo. Posteriormente este yodo formado se valora con disolucin de tiosulfato. Tras los clculos correspondientes a esta valoracin, conoceremos la cantidad de yodo formada y, a partir de ella, la cantidad de sustancia de concentracin desconocida que sirvi para oxidar al ion yoduro.2

Reaccin entre yoduro (E.O.:-1) y un oxidante que queremos valorar, en medio cido para dar yodo (E.O.:0)

Valoracin del yodo formado con tiosulfato.

[editar] Reductimetra con sal de Mohr

La sal de Mohr contiene Fe^{2+} en forma de una sal doble, sulfato de hierro (II) y amonio hexahidratado, cuya frmula es Fe(NH4)2(SO4)26H2O. Son poco estables y deben estandarizarse con dicromato.

[editar] Indicadores redoxUn indicador es una sustancia que sufre un cambio de color al mismo tiempo que se llega al punto de equivalencia de una valoracin redox por lo que sirven para indicar dicho punto. Pueden ser:

Generales: Son oxidantes o reductores que sufren una reaccin redox con cambio de color cuando se produce el cambio rpido de potencial, al llegar al punto de equivalencia. (Ver Curvas de valoracin)

El cambio de color se produce con una variacin de potencial de 0,1 voltios, cerca de su potencial de reduccin.2 Tenemos:

Frmula del complejo entre iones hierro(III) o hierro (II) y la 1,10-fenantrolina. o

o

Sal frrica de la 1,10-ortofenantrolina: Su potencial de reduccin es Eo=1,06 V. Cambia de color azul plido a rojo cuando se reduce. En forma reducida se llama ferrona. cido difenilaminosulfnico: Cambia de incoloro a verde y posteriormente a violeta, dependiendo del pH, en las cercanas de Eo=0,80 V. Se emplea para valorar Fe2+ con dicromato.

Especficos: Reaccionan de forma especfica con alguna sustancia en la reaccin redox y dicha reaccin suele implicar un cambio de color fcil de detectar. Es el caso del almidn que forma un complejo de color azul con las disoluciones de yodo/yoduro, I3-. As que dependiendo de si la valoracin es directa o indirecta, el color azul desaparece o aparece indicando el punto de equivalencia.

[editar] Estandarizacin de disoluciones para valoracinSustancia valorante Patrn primario

Oxalato sdico Permanganato, MnO4 cido oxlico xido de arsenio (III)-

Cerio (IV), Ce4+

dem

Dicromato, Cr2O72-

No necesita

Yodo (en realidad, I3-) xido de arsenio (III), As2O3

Iodato, IO3-

No necesita

Tiosulfato, S2O32-

Yodo liberado en reaccin dicromato + yoduro

Sal de Mohr

Dicromato

Las disoluciones de las sustancias valorantes deben ser estandarizadas antes de su empleo como sustancias valorantes, es decir, su concentracin debe ser medida experimentalmente frente a una sustancia que acta como patrn primario, y no slo calculada a partir de la masa empleada para la disolucin.6

Esto es necesario porque dichas sustancias no son completamente puras, pueden sufrir alteraciones en el proceso de disolucin, o posteriormente durante con el tiempo transcurrido. Algunas disoluciones s son estables como las de dicromato o yodato por lo que se emplean como patrn primario para valorar o estandarizar a otras. En cambio otras necesitan ser normalizadas o estandarizadas frente a un patrn primario. El permanganato se estandariza con oxalato sdico segn la reaccin:

[editar] Ejemplo: Determinacin de la cantidad de resorcinol por yodometra

Bureta para aadir la disolucin valorante, gota a gota.

Un ejemplo de una valoracin redox es el tratamiento de una solucin de yodo con un agente reductor y el uso de almidn como indicador. El yodo forma un complejo con el

almidn de color intensamente azul. El ion yodo (II) (I2+) puede reducirse a ion yoduro (I-) por la accin, por ejemplo, del ion tiosulfato (S2O32-), y cuando todo el yodo se consume, el color azul desaparece. Esto se llama una valoracin yodomtrica o yodometra. Muy a menudo la reduccin de yodo a yoduro es el ltimo paso de una serie de reacciones. Las primeras reacciones se utilizan para convertir una cantidad desconocida del analito (la sustancia que se quiere analizar) a una cantidad equivalente de yodo, que puede entonces ser valorada. A veces, otros halgenos distintos del yodo se utilizan en las reacciones intermedias porque estn disponibles en disoluciones de referencia ms fcilmente medibles y/o reaccionan ms rpidamente con el analito. Estos pasos adicionales en una valoracin yodomtrica puede valer la pena porque el punto de equivalencia, donde el azul se decolora, es ms claramente visible que otros mtodos de anlisis. Veamos una serie de reacciones en disolucin acuosa donde el resorcinol es el analito; el bromato es la referencia para estandarizar la disolucin; el tiosulfato es el valorante; y el almidn acta como indicador. Los nmeros de oxidacin se indican entre parntesis.i.

El ion bromato reacciona con exceso de bromuro en disolucin cida para dar bromo y agua. El bromo obtenido se emplea en la etapa siguiente ii. El bromo reacciona con resorcinol (hasta que ste se agota) para dar bromuro de hidrgeno y tribromoresorcinol. El bromo que no ha reaccionado (por estar en exceso) sigue en la etapa iii. Todo el bromo sobrante reacciona con exceso de yoduro para dar bromuro de yodo. El yodo que ha sobrado sigue en la etapa iv. Finalmente, el yodo sobrante de la etapa anterior reacciona con tiosulfato para dar yoduro y tetrationato.

ii.

iii.

iv.

Llamemos a las cantidades iniciales de las diferentes sustancias con una letra (todas las cantidades estn en mol o en mol/L):

resorcina R (desconocida) bromato B, tiosulfato T,

donde B o T son conocidas de antemano y R es el valor desconocido que queremos calcular. Hemos que asegurarnos de que R es inferior a B. La cantidad de moles de resorcinol en la muestra inicial es igual a R = B - T/6

Material necesario para una titulacin amperomtrica con dos electrodos: Bureta, vaso de precipitado y ampermetro. [editar] Titulaciones amperomtricas

En una titulacin amperomtrica, a diferencia de las anteriores, no se mide el potencial mediante un electrodo adecuado sino que, dejando el potencial fijo, se mide el valor de la intensidad de corriente que circula entre dos puntos. En el punto de equivalencia ocurrir un brusco cambio en el valor de la corriente.7 Las titulaciones amperomtricas se pueden realizar de dos modos:

Empleando dos electrodos (deteccin biamperomtrica): se introducen dos electrodos idnticos en la disolucin. con una diferencia de potencial constante y se mide el valor de la corriente que pasa entre ellos. Empleando un solo electrodo: Es necesario un potenciostato y el empleo de electrodo de referencia.

En la tcnica potenciomtrica (medida del potencial) la relacin con la concentracin es logartmica, y en este caso se mide la intensidad de corriente que tiene una relacin directa con la concentracin.

[editar] Referencias1. a b c Cap. 5: Valoraciones de oxidacin-reduccin. En: Curso de Anlisis farmacutico: Ensayo del medicamento. Kenneth A. Connors. Editorial Revert, 1981. ISBN: 8429171134. Pg. 105 2. a b c Volumetras Redox. Departamento de Qumica Fsica y Analtica. Universidad de Oviedo.

3. Qumica analtica moderna. William F. Pickering. Editorial Revert, 1980. ISBN 8429174710. Pg. 434 4. Dicromatometra. Manual de laboratorio. Qumica Analtica II. Elizabeth Arancibia Araya. Universidad de la Serena. ltimo acceso: 9-febrero-2010 5. Cap. XI: Oxidantes y reductores empleados en anlisis cuantitativo. Qumica cuantitativa. Glenn Brown. Editorial Revert, 1977. ISBN: 8429170804. Pg.320 6. Estandarizacin de disoluciones valorantes. Jos Morillo Aguado. Dept de Ingeniera Qumica y Ambiental. Escuela Tcnica Superior de Ingenieros de Sevilla. Universidad de Sevilla. 7. Amperometra. Qumica Analtica 2: Electroqumica. Fac.de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Antioqua. Colombia.

ElectrogravimetraDe Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a: navegacin, bsqueda

A diferencia de otro mtodo, en la electrogravimetra es necesario que haya una corriente elctrica considerable a lo largo del proceso analtico. Cuando pasa corriente en una celda electroqumica, el potencial de la celda ya no es simplemente la diferencia entre los potenciales de los electrodos: el ctodo y el nodo (o potencial termodinmico). Debido a este proceso es necesario aplicar potenciales mayores a los potenciales termodinmicos. Este es un mtodo de anlisis cuantitativo, se basa en el fenmeno de la electrolisis y consiste en electrolizar una solucin de la muestra que se va a analizar, la cual se deposita cuantitativamente en los electrodos de la celda electroltica. Esta electrolisis se realiza usando electrodos de gran superficie en soluciones bien agitadas hasta una deposicin completa. En la prctica, el electrodo sobre el que se deposita la especie electroactiva, se pesa antes y despus de la electrolisis, la diferencia de masa producida por el material depositado conduce al resultado final. La electrolisis est regida cuantitativamente por las leyes de Faraday y por las reacciones en los electrodos. La primera ley de Faraday dice: la masa de cualquier sustancia, depositada o disuelta en el electrodo, es proporcional a la cantidad de electricidad (culombios) que pasa a travs del electrolito. La segunda ley nos dice: las masas de diferentes sustancias depositadas o disueltas en un electrodo por un mismo nmero de culombios son proporcionales a sus pesos equivalentes. Para descomponer un equivalente gramo de cualquier electrolito o para liberar un equivalente gramo de cualquier anin o catin se requiere la cantidad de 96500 culombios, esta cantidad de electricidad se denomina faradio (F).