Valoracin complexomtrica

Valoracin complexomtrica(oQuelatometra) es una forma deanlisis volumtricobasado en la formacin de compuestos poco disociados:1halogenuros de mercurio, cianuro de plata, fluoruro de aluminio. Se suele utilizar la formacin de un complejo coloreado para indicar el punto final de la valoracin. Las valoraciones complexomtricas son particularmente tiles para la determinacin de una mezcla de diferentes iones metlicos en solucin. Generalmente se utiliza unindicadorcapaz de producir un cambio de color ntido para detectar el punto final de la valoracin.

ndice

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1Reacciones para valoracin complexomtrica

2Mercurimetra

3Argentometra

4Valoracin complexomtrica con EDTA

5Referencias

6Vase tambin

7Enlaces externos

Reacciones para valoracin complexomtrica[editar]

En teora, cualquier reaccin decomplejacinse puede utilizar como una tcnica volumtrica, siempre que:

1. la reaccin alcanza elequilibriorpidamente despus de que se aade cada porcin de valorante.

2. no se plantean situaciones interferentes. Por ejemplo, la formacin gradual de varios complejos diferentes del ion metlico con el valorante, dando como resultado la presencia de ms de un complejo en solucin durante el proceso de valoracin.

3. se disponga de unindicador complexomtricocapaz de localizar el punto de equivalencia con bastante exactitud.

Mercurimetra[editar]

El catin Hg2+forma un gran nmero de compuestos poco disociados (con F-, Cl-, I-y SCN-). Estos iones se pueden valorar con una disolucin de Hg2+utilizando un indicador adecuado. Los cloruros pueden valorarse con Hg2+segn la reaccin:

Hg2++ 2 Cl- HgCl2

El HgCl2est disociado menos del 1% en disolucin 0,1 M. Como indicador se utilizanitroprusiato de sodio, Na2(Fe(CN)5NO), en cantidad de 1 mL de disolucin de indicador al 10% por cada 100 mL de disolucin. Cuando se alcanza el punto de equivalencia, se forma nitroprusiato de mercurio, Hg(Fe(CN)5NO), poco soluble. A menudo es necesario una cierta correccin del efecto del indicador. Los iones que precipitan con el nitroprusiato perturban la valoracin: (Cu2+, Co2+, Ni2+), as como los que forman complejos con el Hg2+.

Tambin puede emplearse como indicadordifenilcarbacida(pH ptimo entre 1,5-2,0) odifenilcarbazona(pH ptimo entre 3,2-3,3) junto con bromofenol para ajustar el pH y que dan coloracin violeta con el Hg2+.

Los bromuros se valoran igual que los cloruros.

Los ioduros se valoran mediante la reaccin:

Hg2++ 4 l- Hgl42+

En el punto de equivalencia un pequeo exceso de Hg2+produce la formacin de HgI2, precipitado insoluble de color rojo.

Los sulfocianuros se valoran (en medio ntrico) segn la reaccin:

2 SCN-+ Hg2+Hg(SCN)2

Argentometra[editar]

El catin Ag+forma un complejo con el ion cianuro (CN-) lo que sirve para su valoracin, segn la ecuacin:

2 CN-+ Ag+ Ag(CN)2-

Cuando se alcanza el punto final aparece una turbidez blanca (tcnica deLiebig):

Ag(CN)2-+ Ag+ Ag(CN)2Ag

Valoracin complexomtrica con EDTA[editar]

Complejo Metal-EDTA.

Elcido etilendiaminotetraactico(EDTA o AEDT), tiene cuatro gruposcarboxiloy dosgrupos aminoque pueden actuar como donantes de pares de electrones, obases de Lewis. La capacidad delEDTApara potencialmente donar hasta sus seis pares de electrones libres, para la formacin de enlaces covalentes coordinados, a los cationes metlicos hace del EDTA un ligando hexadentado. Sin embargo, en la prctica el EDTA est, por lo general, slo parcialmente ionizado, y por lo tanto forma menos de seis enlaces covalentes coordinados con los cationes metlicos.

El EDTA disdico se utiliza comnmente para estandarizar las soluciones acuosas de cationes metlicos de transicin. El EDTA disdico (a veces escrito comoNa2H2Y) slo forma cuatro enlaces covalentes coordinados con los cationes metlicos a valores de pH 12. En este rango de pH, los grupos amino permanecen protonados y por lo tanto no pueden donar electrones para la formacin de enlaces covalentes coordinados. Tengase en cuenta que la forma abreviadaNa4-xHxYpuede utilizarse para representar una especie de EDTA, dondexdesigna el nmero de protones cidos unidos a la molcula de EDTA.

El EDTA forma un complejo octadrico con la mayora de los cationes metlicos divalentes, M2+, en solucin acuosa. La principal razn de que el EDTA se utilice tan ampliamente en la estandarizacin de soluciones de cationes metlicos es que la constante de formacin de la mayora de los complejos catin metlico-EDTA es muy alta, lo que significa que el equilibrio de la reaccin:

M2++ H4Y MH2Y + 2H+

se encuentra muy desplazado hacia la derecha. Llevar a cabo la reaccin en una solucin tampn bsica elimina los H+, conforme se van formando, lo que tambin favorece la formacin del producto de reaccin catin metlico-EDTA. Para la mayora de los propsitos que se puede considerar que la formacin del complejo catin metlico-EDTA es completa, y es por esto por lo que el EDTA se utiliza en las valoraciones / estandarizaciones de este tipo.

Para llevar a cabo las valoraciones de cationes metlicos utilizando EDTA, casi siempre es necesario utilizar unindicador complexomtricopara determinar cundo se ha alcanzado el punto final. Los indicadores ms comunes soncolorantesorgnicos como elNegro sulfnico,Negro eriocromo T,Rojo eriocromo BoMurexida. Estos colorantes se unen a los cationes metlicos en solucin para formar complejos coloreados. Sin embargo, como el EDTA se une a los cationes metlicos mucho ms fuertemente que al colorante utilizado como indicador, el EDTA se desplaza el colorante de los cationes metlicos de la solucin analito. Un cambio de color en la solucin que est siendo valorada indica que todo el colorante ha sido desplazado de los cationes metlicos en solucin, y que se ha alcanzado el punto final. De esta forma, el indicador libre (ms que el complejo metlico) sirve como indicador de punto final.

LaTrietanolaminatambin se utiliza como un agente complejante para enmascarar otros cationes, como los iones de aluminio, en solucin acuosa antes de realizar una valoracin de complexomtrica. Mltiples iones metlicos mltiples pueden ser valorados secuencialmente mediante un cuidadoso control del pH.