clase 2. analisis clasico (1)

8/19/2019 Clase 2. Analisis Clasico (1)

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Tema:

Análisis Químico Clásico

Asignatura:QUÍMICA AMBIENTAL

Programa:Ingeniería Ambiental

LEANDRO GÓMEZPLATAQuímico Msc

Barran!uilla "#$% $


2/71

REPASO

"


3/71

DISOLUCIONES

Me&cla '(M()*NEA +e ,(- o M.-C(MP(NENTE- !ue N( TIENE /0(NTE0A- !uese1aren sus com1onentes2 así una ,I-(LUCI3N

e4iste como UNA -(LA /A-E5 Mientras !ue unaME6CLA 'ETE0()*NEA tiene ,(- o M.-/A-E-5

7


4/71

CONCENTRACIÓN

8

Es la P0(P(0CI3N +e una sustancia en una me&cla9 se e41resa a menu+o como la 0ELACI3N entre la

CANTI,A, +e -(LUT( 9 la CANTI,A, +e-(LUCI3N 1ero algunas eces es la relaci;n +el-(LUT( con el ,I-(L


5/71

PREPARACIÓN DE SOLUCIONES

%


6/71

=

UNIDADES DECONCENTRACIÓN


7/71

>


8/71

La Química Analítica

?


9/71

@

to y defnición del Anli!i! "#$%ico

Ciencia !ue estu+ia el conunto +e 1rinci1iosle9es 9 tcnicas cu9a nali+a+ es la+eterminaci;n +e la com1osici;n 9 estructura!uímica +e una muestra natural o articial5

"U&MICAANAL&TICA

AN'LISIS"U&MICO

Conunto +e tcnicas o1eratorias 1uestasal sericio+e la Química Analítica5


10/71

$$


11/71

•Se()n fn*lid*dAnálisis Cualitatio: DQuAnálisis Cuantitatio:

DCuántoAnálisis Estructural: DC;mo

•Se()n t+cnic*

Análisis clásicoAnálisis instrumental Tcnicas +e se1araci;n

Cl*!ifc*cione! del Anli!i!"#$%ico

•Se()n t*%*,o de%#e!t-*UltramicroFanálisis GHasta

###$ gMicroFanálisis GHasta ##$ g-emimicroFanálisis GHasta

#$ gMacroFanálisis

•Se()n contenido de*n*litoAnálisis +e tra&as GHasta

##$ JAnálisis +e microF

com1onentes GHasta $ JAnálisis +e macroF$"


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I+enticaci;n +e las es1ecies!ue com1onen la muestra

,eterminaci;n +e la canti+a+relatia+e los com1onentes +e lamuestra en trminos numricos

Análisis +e agua

Bicarbonato-ulKato Cloruro-o+io CalcioMagnesio -ílice

Bicarbonato "$7 mgL2 -ulKato>@mgL2Cloruro 7$ mgL2 -o+io 7" mgL2Calcio "8 mgL2 Magnesio $7@mgL2 -ílice $8% mgL

AN.LI-I-QUÍMIC(

AN.LI-I-CUALITATI


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$8

Análisis clásico M+todo!cl!ico!:•Basa+os en 1ro1ie+a+es

!uímicas +e los analitos 9 en susreacciones !uímicas conreactios a+ecua+os

.ol#%+t-ico!/ se mi+eolumen

G-*0i%+t-ico!/ se mi+emasa

Análisis instrumentalM+todo!

in!t-#%ent*le!:•Basa+os en 1ro1ie+a+es!uímicoFKísicas +e losanalitos

E!1ect-o!có1ico!/ semi+e una 1ro1ie+a+ ;1ticaElect-o*n*l$tico!/ se

mi+e una 1ro1ie+a+elctrica

M+todo! de!e1*-*ción

M+todo! 1*-* !e1*-*-inte-2e-ente! 1reios a lacaracteri&aci;n +el analito

M+todo! de *nli!i! en sí mismoscomo 1or eem1lo la cromatograKía

Cl*!ifc*cione! del Anli!i!"#$%ico


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Problema

Elecci;n +elmto+oanalítico

Toma +emuestra

Tratamiento+e la muestra

Proceso+e

me+i+a

Tratamiento+e los +atos

InKorme 9conclusiones

M*T(,( ANALÍTIC(


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$5 Defnición del 1-oble%*: -e 1lantea el ti1o +eanálisis re!ueri+o 9 la escala +e trabao5DCuál es el 1roblemaDPara !u se usará la inKormaci;n

DCuán+o se necesitaDQu e4actitu+ 9 1recisi;n se re!uiere

"5 Selección del %+todo de *nli!i!:Consi+eraciones im1ortantes:

E4actitu+ re!ueri+a en los resulta+os

,is1onibili+a+ +e tiem1o 9 +e +ineroNmero +e muestras a anali&ar Concentraci;n es1era+a +el analito en la muestra Com1lei+a+ +e la muestra bao análisisMto+os +is1onibles o estan+ar

$>

Et*

1*!


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34 To%* de %#e!t-* o %#e!t-eoPl*n de %#e!t-eo: estrategia a seguir 1aragaranti&ar !ue los resulta+os obteni+os reOeen lareali+a+ +el material anali&a+o5'a9 !ue tener en cuenta:

Ti1o +e muestra 'omogenei+a+ TamaoMani1ulaci;n 9 almacenamiento: contaminaci;n 9estabili+a+5

C*-*cte-$!tic*! 5#e 6* de c#%1li- l*

%#e!t-*: ser -e1-e!ent*ti0* +el material a anali&ar ser 6o%o(+ne*7 lo !ue signica !ue +ebe ser

igual en to+as sus 1artes5Para re+ucir loserrores en losresulta+os +el análisis

$?

Et*1*

!


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84 T-*t*%iento de l* %#e!t-*Lo Habitual es !ue la muestra necesite algn ti1o +etratamiento con el n +e: Pre1arar la Korma 9 tamao +e la muestra así como la

concentraci;n +el analitoGs más a+ecua+a 1ara la tcnicaanalítica selecciona+a

Eliminar interKerencias matriciales

Los 1asos a seguir +e1en+en +el ti1o +e muestra:$5 -eca+o"5 Tomar una canti+a+ +e muestra

75 ,isoler la muestra85 Austar con+iciones e41erimentales

Consi+eraciones en esta eta1a. No 1ue+e Haber 1r+i+a +e analito ni contaminaci;n +e

la muestra. -e +eben Hacer las +iluciones o 1reconcentracionesnecesarias ara o+er a licar la tcnica selecciona+a

$@

Et*

1*!


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94 P-oce!o de %edid* El 1roceso +e me+i+a +ebe llearse a cabo en ariasalícuotas i+nticas +e la muestra con el n +e:

• Establecer la ariabili+a+ +el análisis• Eitar un error grae

• Tener los sucientes +atos 1ara calcular la incerti+umbre+e los resulta+os5

Calibraci;n• La ma9oría +e los mto+os necesitan +isoluciones

están+ar o 1atr;n• Calibraci;n con están+ares e4ternos5 0ecta +e calibra+o• Calibraci;n 1or a+ici;n están+ar• Calibraci;n con el uso +e están+ar interno


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:4 C*lc#l*- y e0*l#*- lo! -e!#lt*do!

Análisis esta+ístico

Los resulta+os Han +e ser ealua+os 1or estimaci;n +e su

abili+a+

Escribir resulta+os con sus limitaciones

-iem1re se +ebe +ar un ín+ice +e la abili+a+ +e los +atos5

• ,eterminan+o el límite de confanza a un nivel de 90 ó95%.

• Presentar la desviación estándar absoluta in+ican+o elnmero +e +atos !ue se Han utili&a+o5

"$

Et*

1*!


20/71

""

;4 E%iti- in2o-%eEl inKorme +irigi+o al solicitante +el análisis Ha +e:

$5 In+icar claramente los resulta+os

"5 Las con+iciones e41erimentales em1lea+as

75 Limitaciones concretas +e la tcnica analítica em1lea+a

85 Las conclusiones !ue se e4traigan +e los +atos +eben

ser coHerentes con los mismos5%5 El resulta+o +el análisis se e41resará como el alor

me+io obteni+o +e nR alícuotas acom1aa+o +e su+esiaci;n están+ar:

S me+ia ,- Gn %

Et*

1*!


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-í

Eliminar interKerencias

si las Hubiere

Me+ir la 1ro1ie+a+analítica

Calcular losresulta+os

InKormeConclusione

s

Estimar laabili+a+ +e los

resulta+os

Elecci;n +elmto+o (btenci;n +e lamuestra Pre1araci;n +ela muestra

D-e encuentra elanalito +isuelto

-í DEs mensurable la

1ro1ie+a+ analítica

NoE4tracci;n +el

analito a la Kaselí!ui+a

NoCambio +e la

Korma !uímica +elanalito

E!5#e%* -e!#%en

"7

,enir 9 conocerel Problema

PRO


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Análisis Químico oClásico :

Análisis


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T=CNICAS GRA.IM=TRICAS

"%


24/71

>#nd*%ento!

El Análisis )raimtrico se basa en las me+i+as +emasa5 0e!uiere Kun+amentalmente +os me+i+ase41erimentales:

Peso o olumen +e la muestra a anali&ar5

Peso +e un s;li+o seco !ue o bien es el 1ro1ioanalito o una sustancia +e com1osici;n !uímicaconoci+a !ue contenga el analito5

"=


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ifc*ción de lo! M+todo! G-*0i%+t-ico!

G-*0i%et-$*! 1o-

P-eci1it*ción

G-*0i%et-$*! 1o-

.ol*tili?*ción

El analito se olatili&a sometien+o lamuestra a una tem1eratura a+ecua+a

-e calcula la masa +el1ro+ucto olatili&a+o1or +iKerencia:GMtra antes V Mtra tras

El 1ro+ucto olátil

se recoge sobre unsorbente 9 se 1esa

MGA W S ASGs;li+o

El 1reci1ita+o se se1ara +elresto +e la +isoluci;n 1or

ltraci;n se seca se 1esa 9se relacionaeste!uiomtricamente con elanalito 1resente en el mismo5

LA- M.-

El analito se 1reci1itaaa+ien+o un reactio

a+ecua+o MGA W Q AX

M+todo de0ol*tili?*ci

ónindi-ecto

M+todode

0ol*tili?*c">


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*0i%et-$*! 1o- 0ol*tili?*ción

Ejemplos:Determinación de la humedad de un suelo

1) Método directo: La muestra se calcina, se recoge el agua sobre un

desecante sólido y su masa se determina a partir del peso ganado por el

desecante

2) Método indirecto: La cantidad de agua se determina por la pérdida de

peso de la muestra después de la calefacción. Se puede cometer error si

hay otros componentes que puedan volatilizarse

Determinación de carbonatos

- Los carbonatos se descomponen normalmente en medio cido para dar dió!ido

de carbono, que se elimina fcilmente por calefacción

- "l peso de dió!ido de carbono se determina por el aumento de peso de un

sólido absorbente.

- "n el tubo de absorción y antes del absorbente se coloca un desecante para

que retenga al agua"?


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-Se a#ade un exceso de cido o!lico, $%&

%'

(, a un volumen de

muestra medido cuidadosamente

-

"n presencia de amoniaco, todo el calcio precipita como o!alato decalcio

&a%)(ac) ) &%'

(%-(ac) &a&

%'

((s)

- "l precipitado se transfiere a un crisol, previamente pesado, se seca y

se calcina al ro*o vivo

- "l precipitado se transforma cuantitativamente en ó!ido de calcio

&a&%'

((s) &a'(s) ) &'(g) ) &'

%(g)

- "l crisol con el precipitado se enr!a, se pesa y, por dierencia, se

determina la masa de ó!ido de calcio

- + continuación se calcula el contenido de calcio en la muestra

Ejemplo:Determinación de la cantidad de calcio en aguas naturales

G-*0i%et-$*! 1o- 1-eci1it*ción

"@


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Cl*!ifc*ción de l* 1*-t$c#l*! del

1-eci1it*doEl tamao +e las 1artículas +el 1reci1ita+o esKunci;n +e la naturale&a +el 1reci1ita+o 9 +e lascon+iciones e41erimentales bao las cuales se1ro+ucen

Po- el t*%*,o el 1reci1ita+o 1ue+e ser:

Preci1ita+o coloi+alYEl tamao es +el or+en+e Zm

YNo se+imentan Kormansus1ensiones coloi+alesYNo se 1ue+en ltrarusan+o me+ios comunes+e ltraci;n

•'a9 !ue coagularlos

Preci1ita+o cristalinoY-u tamao es +el or+en +e mm

Y-e+imentan con Kacili+a+Y-e 1ue+en ltrar usan+o 1a1elo i+rio ltrante•-on los mas +eseables 1aragraimetría

7#



29/71

7$

-i 1re+omina la nucleaci;n el 1reci1ita+o contiene mucHas1artícula 1e!ueas-i +omina el crecimiento el 1reci1ita+o tiene menor nmero+e 1artículas +e ma9or tamao

P-oce!o de

1-eci1it*ción



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esar o me+ir e4actamente la muestraratar la muestra : +isoler transKormar55etc5ormar el 1reci1ita+o: a+ici;n reactio reacci;n +e 1reci1itaci;natamiento +el 1reci1ita+o: +igesti;n eneecimiento

e1arar el 1reci1ita+o: ltraci;nricaci;n +el 1reci1ita+o5 laar55etccar o calcinarsarlculos graimtricos

7"


Et*1*! e@1e-i%ent*le! en G-*0i%et-$*! 1o-

1-eci1it*ción

In!t-#%ent*ción

Balan&a analítica Material olumtrico Crisoles

• ,e 1laca ltrante G s;lo seca+o

• Conencionales: 1orcelana metálicos Gsi Ha9 !uecalcinar


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*! e@1e-i%ent*le! en G-*0i%et-$*! 1o- 1-eci1it*ción

$5 Toma 9 1re1araci;n muestra5

"5 Preci1itaci;n: MGA W 0 A0[75 ,igesti;n5 Eneecimiento

85 /iltraci;nEmbu+o con 1a1el sin ceni&as Embu+o +e 1laca ltrante

%5 Laa+oA0 A0

=5 Tratamiento trmico

Ll*%*4 o-no deM#B*

Calcinaci;n @## \CAS

E!t#2*-eca+o a $$# \CA0>5 Pesa+a

?5 EKectuar cálculos5 E41resi;n resulta+os77


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P-eci1it*ción/ Llear a cabo la 1reci1itaci;n encon+iciones Kaorables:

F usan+o +isoluciones +ilui+asF Kormaci;n lenta +el 1reci1ita+o con agitaci;n

F calentamiento +e la +isoluci;nF Eitar la co1reci1itaci;n +e otras es1ecies

El 1reci1ita+o Korma+o se llama ]/orma +e1reci1itaci;n^

Di(e!tión y en0ejeci%iento: Meoran las1ro1ie+a+es +el 1reci1ita+o 1ara su ltraci;n5Consisten en:$5 Calentar la +isoluci;n +urante un tiem1o largouna e& !ue se Ha Korma+o el 1reci1ita+o 1ara

eliminar el agua enla&a+a 78

Et*1*! e@1e-i%ent*le! en G-*0i%et-$*! 1o-

1-eci1it*ción

*0i%et-$*! 1o- 1-eci1it*ción


33/71

7%


>ilt-*ción: se1arar el 1reci1ita+o +e sus aguasma+res

Me+ios +e ltra+o: Pa1el graimtrico o sin ceni&as Crisoles +e i+rio o 1orcelana ltrante

/ormas +e ltrar:• 1or grae+a+• 1or succi;n Gacío


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L*0*do del 1-eci1it*do: Para eliminar lasim1ure&as a+sorbi+as5El lí!ui+o +e laa+o: no +ebe reaccionar con el 1reci1ita+o +ebe +e 1o+er eliminarse 1or tratamiento

trmico +ebe contener un electrolito inerte

no +ebe contener ningn i;n comn con el1reci1ita+o

suelen ser es1ecícas 1ara ca+a 1reci1ita+o nose suele recomen+ar agua

7=


Et*1*! e@1e-i%ent*le! en G-*0i%et-$*! 1o-1-eci1it*ción


35/71

7>

T-*t*%iento t+-%ico: ,os ti1os: A. Secado a 80 -120 ºC /orma +e1reci1itaci;n /orma +e 1esa+a

-e a1lica si la Korma +e 1reci1ita+o es estable 9 +ecom1osici;n !uímica +eni+aEn e!t#2*

B. Calcinación a temperaturas mayores/5 1reci1itaci;n _ /5 1esa+aCalcinan+o conseguimos un 1reci1ita+o estable 9+e com1osici;n !uímica +eni+a !ue no Habríasi+o obteni+o en la eta1a +e 1reci1itaci;n

En 6o-no de %#B*


Et*1*! e@1e-i%ent*le! en G-*0i%et-$*! 1o-1-eci1it*ción


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7?

Tratamiento trmico5 -eca+o o calcina+o +e los 1reci1ita+os

,es1us +e la ltraci;n 9 laa+o el 1reci1ita+o se calienta Hasta !ue sumasa sea constante5

(betio:Eliminar el e4ceso +e +isolenteE41ulsar es1ecies olátiles usa+as en el laa+o(btener un 1eso constante +el 1reci1ita+o si es necesario 1or calcinaci


La tem1eratura necesaria aría segn el 1reci1ita+o

Al2O

3. xH

2O


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-electii+a+: Esta incula+a a la selectii+a+ +el reactioanalítico 1reci1itante selecciona+o5-ensibili+a+: Al igual !ue las olumetrías solo se 1ue+ena1licar 1ara el análisis +e com1onentes ma9oritarios5 La

concentraci;n +el analito Ha +e ser su1erior al $J +elconteni+o +e la muestra5E4actitu+: E4celente : $F"J5 Los cálculos soneste!uiomtricos5Precisi;n: Está incula+a a la 1recisi;n +e la obtenci;n

+el 1eso +el 1reci1ita+o5 'o9 en +ía se+is1one +e e4celentes balan&as analíticas5(tras:No se re!uieren están+aresNo re!uieren calibraci;nMínimos re!uerimientos instrumentales-on 1roce+imientos lentos

C*-*cte-$!tic*! *n*l$tic*!

7@



38/71

P-o1ied*de! ide*le! de lo! 1-eci1it*do! y

de lo! -e*cti0o! 1-eci1it*nte!$ 0eacci;n específca , selectiva en condiciones

adecuadas entre agente 1reci1itante 9 analito 9 con !

b*j*

" Preci1ita+o !"cilmente fltra#le Gtamao 1artícula

a+ecua+o9 la$a#le 1ara !ue+ar libre +e contaminantes

7 El 1reci1ita+o +ebe tener una solu#ilidad #a%a 1ara !ue

las 1r+i+as +el analito +urante la ltraci;n 9 el laa+o

sean +es1reciables

8 El 1reci1ita+o +ebe ser esta#le ante agentes

atmosKricos GHume+a+ (" C("

% El 1reci1ita+o +ebe +e tener una composición8#



39/71

8$

Los 1reci1ita+os se Korman 1or me+io +e +os 1rocesos+istintos5 Nucleaci;n Crecimiento +el cristal Nucleaci;n

Proceso en el !ue se agru1a una canti+a+ mínima +e ionesátomos o molculas 1ara Kormar un s;li+o estable nucleo5 Esun 1roceso es1ontáneo o in+uci+o5Crecimiento cristalinoProceso +e crecimiento tri+imensional +el ncleo +e una1artícula 1ara Kormar la estructura +e un cristal5

Mec*ni!%o de 2o-%*ción de

1-eci1it*do!


La 1reci1itaci;n se inicia con la nucleaci;n 9 ste 1roceso 9 el+e crecimiento +el cristal com1iten siem1re en la Kormaci;n +eun 1reci1ita+o5


40/71

8"

$5 El 1eso +el 1reci1ita+o ` Pg GgPg Gg Peso crisol lleno V 1eso crisol acío

"5 Cálculos este!uiomtricos

G-*%o! de *n*lito en l*%#e!t-*/ P( @ >(


Cálculos +e los resulta+os a 1artir +e +atosgraimtricos

de *n*lito F (-*%o! de *n*lito (-*%o!de %#e!t-*H @ JJ

Pe!*d* en balan&a +e 1recisi;n una e& enKria+o el

1reci1ita+o Clc#lo! numricos me+iante relacioneseste!uiomtricas


41/71

AN'LISIS .OLUM=TRICO

87


42/71

• Mto+o +e análisis !ue consiste en la me+i+a 1recisa +ela canti+a+ +e un reactio en +isoluci;n +e concentraci;n1erKectamente conoci+a 1reciso 1ara reaccionareste!uiomtricamente con el analito conteni+o

• Tambin +enomina+a titulaci;n olumtrica +ebi+o a !uese mi+e el olumen +e una soluci;n +e concentraci;ne4actamente conoci+a !ue reacciona 1or com1leto con elanalito en la muestra5

• Mto+os mu9 antiguo 9 mu9 utili&a+o en análisis +e rutina1or!ue rá1i+os 1recisos 9 se 1ue+en automati&ar5

88

>#nd*%ento!


43/71

• Solución patrón: soluci;n +econcentraci;n conoci+a con la cual se+esarrolla el análisis5

• (itulación) mto+o +esarrolla+ 1ora+ici;n +es+e una bureta u otro

arteKacto automati&a+o +e la soluci;n1atr;n al analito Hasta com1letar lareacci;n5

8%

A!1ecto! (ene-*le!


44/71

• *unto fnal) 1unto en elcual ocurre un cambio Kísico!ue in+ica la e!uialencia oeste!uiometria Ge41erimetal

• *unto de e&ui$alencia)1unto en el cual la canti+a+

+e titilante es !uímicamentee!uialente a la canti+a+ +eanalito5 Gte;rico

8=

A!1ecto! (ene-*le!

E--o- detit#l*ción/

Et .12K.1e


45/71

• In+ica+or sustancia li!ui+a o soli+a !ue se a+iciona a lamuestra 9 !ue e41erimenta el cambio Kísico a1reciableen el 1unto nal5

Pue+en ser +e:A1arici;n o +esa1arici;n +e colorA1arici;n o +esa1arici;n +e turbie+a+5

-e clasican con base en el ti1o +e olumetría eem1lo

El rango en el cual el in+ica+or cambia se le conoce comorango +e irae5

8>

A!1ecto! (ene-*le!

• Para +eterminarel 1unto +e

e!uialencia seutili&antitulaciones coninstrumentos5


46/71

Re*cti0o0*lo-*nte

1'metro

,isoluci;nme&cla +e

IF W ClFElectro+o+e Ag


47/71

!t*nci* ti1o e!tnd*- 1-i%*-io o 1*t-ón

senta +etermina+as características !ue garanti&an el conocimientoentraci;n +e sus +isoluciones 1re1ara+as 1or 1esa+a +irecta5 )eneralmente son s;li+os 9 1resentan la siguientes características:

onoci+a: Ha +e conocerse su estructura 9 los elementos !ue la com1on

a Gigual o ma9or +el @@@J

osKrica: no ser Higrosc;1ico ni reaccionar con (" '" '"( o C(" entro +ebe +escom1onerse en las con+iciones normales +e almacenamien

ua +e Hi+rataci;n 1ara !ue la com1osici;n +el s;li+o no cambie con l Hume+a+5

molar con el n +e minimi&ar el error relatio al 1esar el 1atr;n5

onable en el me+io +e aloraci;n5 8@

de di!ol#cione! de -e*cti0o 0*lo-*nte4 P*t-one! 1-i%*-io!4


48/71

%#

Niel +e la +isoluci;n+e #nd*%ento!

M(NTAE EMPLEA,(


49/71

-E clasican con base en el ti1o +ereacci;n !uímica inolucra+a en la+eterminaci;n:

- Titulaci;n aci+oFbase- Titulaci;n +e Kormaci;n +e com1leos

- Titulaci;n +e Kormaci;n +e 1reci1ita+os G1reci1itaci;n

- Titulaci;n +e o4i+oFre+ucci;n

%$

Cl*!ifc*ción


50/71

-e clasican con base en el ti1o +e reacci;n !uímicainolucra+a en la +eterminaci;n:

Titulación acido-base (Acidimetría – Alcalimetría

,eterminaci;n +e una +isoluci;n +e una sustancia !ue1ue+a actuar como áci+o neutrali&a+a 1or me+io +e unabase +e concentraci;n conoci+a o bien sea unaconcentraci;n +e base +esconoci+a neutrali&a+a 1or una

soluci;n +e áci+o conoci+o5

Es un ti1o +e aloraci;n basa+a en una reacci;n áci+oFbase o reacci;n +e neutrali&aci;n entre el analito 9 la

sustancia alorante5 %"

Cl*!ifc*ción


51/71

'cidoKb*!e/ Gaci+imetrías 9 alcalimetrías5 0eacciones +eneutrali&aci;n5

Im1ortante en la +eterminaci;n +e com1onentes alcalinosinorgánicos

i1o de -e*cción 5#$%ic* i%1l$cit* en l* 0*lo-*ción/

%7

! de %+todo! 0ol#%+t-ico!


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Aci+imetría AlcalimetríaAci+o W analito Base W analito

%8

Cl*!ifc*ción/ Tit#l*cione! *cidoKb*!e

Na('


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-e basan en la Kormaci;n +e un com1leo soluble5

-on reacciones e4trema+amente comunes 1ero

1ocas satisKacen las con+iciones 1ara serutili&a+as en !uímica analítica5

En su ma9oría los com1leos no son estables losuciente como 1ara 1ermitir una titulaci;n5

Los com1leos !ue 1ue+en ser utili&a+os son casisiem1re agentes !uelatantes sien+o el reactiomás comn la sal +is;+ica +el áci+oetileno+iaminotetractico GE,TA

%%

c*ción/ tit#l*ción de 2o-%*ción de co%1le


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Algunos metales +etermina+os

%=

Cl*!ifc*ción


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%>

Tambin estar 1resentes otras sales la ma9oría no+esea+as si +e agua 1ara consumo Humano se trata1or eem1lo nitratos KosKatos o silicatos +e cobre

&inc Hierro5

Un *(#* n*t#-*l 5#e conten(* en di!ol#ciónc*ntid*de! *1-eci*ble! de co%1#e!to! dec*lcio y %*(ne!io7 !e ll*%* *(#* d#-*4

Las sales +e calcio 9 magnesio conteni+as generan +ure&a al+e1ositarse en Korma +e incrustaciones insolubles +e carbonatos +ecalcio 9 +e magnesio cuan+o el agua !ue las contiene se calienta o seea1ora

La ma9or 1arte +e las sustancias +isueltas en las

aguas minerales naturales o en las aguas corrientes]+e griKo^ son sales como cloruros carbonatosbicarbonatos 9 sulKatos +e calcio 1otasio so+io 9magnesio5

A1lic*ción


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La reacci;n entre una soluci;n soluble 9 el analito !ueKorma una es1ecie insoluble5

Pue+e ser utili&a+a 1ara titulaci;n +es+e !ue 1rocese con

eloci+a+ a+ecua+a !ue sea cuantitatia 9 !ue Ha9a unmo+o +e +eterminar el momento en !ue el 1unto +ee!uialencia Kue alcan&a+o5

En la 1ráctica esas con+iciones limitan seriamente elnmero +e reacciones +e 1reci1itaci;n utili&ables5

MucHas reacciones +e 1reci1itaci;n 1recisan +e tiem1osrelatiamente largos 1ara ser consi+era+as cuantitatias5

%?

Cl*!ifc*ción/ 2o-%*ción de 1-eci1it


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Los mas usa+os son los mto+osargentimtrico G usan 1lata 1ara la+eterminaci;n +e Hal;genos5

Mto+o +e MoHr!eacción de titulación

ClF W AgW AgCl Gblanco!eacción del "ndicador

Cr(8"F W " AgW Ag"Cr(8 Groi&o%@



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Los mas usa+os son los mto+osargentimtrico G usan 1lata 1ara la+eterminaci;n +e Hal;genos5

+'todo de a%ans

• En ste mto+o se +etermina el 1unto nal con in+ica+ores +ea+sorci;n5

=#



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Los mas usa+os son losmto+os argentimtricoG usan 1lata 1ara la+eterminaci;n +e Hal;genos5

+'todo de olard

• Este mto+o se basa en unatitulaci;n +e AgW con -CNF

utili&an+o /e7W comoin+ica+or en una titulaci;n1or retorno5

• -e utili&a 1ara la

+eterminaci;n +e ClF BrF 9 IF5 =$


Este mto+o se basa enuna titulaci;n +e AgWcon -CNF utili&an+o/e7W como in+ica+oren una titulaci;n 1orretorno5

-e utili&a 1ara la


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Re*cti0o! 1-eci1it*nte! ino-(nico!-on 1oco selectios/orman con el analito ;4i+os o sales 1oco solubles

Analito Re*cti0o

ino-(nico

/orma +e

1reci1itaci;n

/orma +e

1esa+a

Tratamient

o trmicoC

Cloruro A( FA(NO3 H

AgCl AgCl $$#

-ulKato


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Cuan+o el analito 1resenta 1ro1ie+a+es +e o4i+oFre+ucci;n5

-on mas comunes las +e o4i+aci;n !ue las +e re+ucci;n5

-e basan en los 1rocesos en !ue e4iste transKerencia +eelectrones Gesto es en las reacciones +e o4ire+ucci;n5

Utili&an como titulantes o4i+antes Kuertes G 1ermanganato+icromato cerio 9o+o tambin +enomina+os agentes

o4i+antes5 (4i+antes Kuertes tienen 1ronuncia+a ten+encia a ganarelectrones !ue son ca1aces +e remoer un gran nmero +ere+uctores5

=7

Cl*!ifc*ción/ O@idoK -ed#cción


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=8

Cl*!ifc*ción/ O@idoK -ed#cción

Mn(8

Cl" 9 'Cl MnCl" 9 Mn(8

e-%*n(*nto%et-i*


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-ustancias naturales o sintticas !ue aa+i+as al me+io +e aloraci;ne41erimentan un cambio brusco en las inme+iaciones +el 1unto +ee!uialencia5Ese cambio generalmente es el color5

'Cl

Na('

/enolKtaleína

incolora


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0e!uisitos necesarios !ue Ha +e cum1lir una reacci;n !uímica1ara 1o+er ser a1lica+a en una olumetría

• -encilla: La reacci;n entre el analito 9 el alorante +ebe sersim1le 9a !ue es la base +e los cálculos5

• 0á1i+a: 1ara llear a cabo la olumetría en 1oco tiem1o5• Este!uiomtrica: 1ara los cálculos Ha +e e4istir una reacci;n

+eni+a5

• Com1leta: 1ermitien+o así reali&ar los cálculos5

Además es indis#ensable$ #or otro lado$ dis#oner de

• Una +isoluci;n 1atr;n +el reactio alorante a em1lear5• Un sistema +e +etecci;n +el 1unto nal5

• Material +e me+i+a e4acta: buretas 1i1etas aKora+as 9 balan&as==

! de %+todo! 0ol#%+t-ico!

NO TODAS LAS REACCIONES "U&MICAS PUEDEN

APLICARSE EN UN M=TODO .OLUM=TRICO


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.ol#%et-$* di-ect*

Analito GA W 0eactio G0

Pro+ucto GPican siem1re !ue sea 1osible 1or su sencille& +e o1eraci;n 9 cálculos .ol#%et-$* 1o- -et-oce!o

nte se aa+e a la +isoluci;n +e analito Hasta com1letar la reacci;n !uí

-u a1licaci;n es +eseable ocasionalmente5 DCan+of -i la +etecci;n +e su 1unto nal es más clara !ue la +e laaloraci;n +irecta5f Cuan+o se necesita un e4ceso +el $er reactio 1ara !ue se +e1or com1leto la reacci;n con el analito5f -i la reacci;n +e la aloraci;n +irecta no es Kaorable 1oreem1lo tiene una

cintica lenta5

ocedi%iento !e(#ido 1*-* lle0*- * c*bo l* 0*lo-*ción/

=>

Ti1o! de %+todo! 0ol#%+t-ico!


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+el resulta+o obteni+o en una olumetría +e1en+e +e la e4actitu+

on !ue se se1a la canti+a+ +e uno +e los reactios usa+os5" Mo+os +e 1re1araci;n +e +isoluci;nes 1atr;n

Mto+o +irecto:

El reactio alorante esuncom1uesto están+ar

1rimario

Mto+o in+irecto:El reactio alorante N( es uncom1uesto están+ar 1rimario

Pesa+a +elcom1uesto s;li+o

en balan&a +e1recisi;n

,isoluci;n +els;li+oAKoro +e la

+isoluci;nem1lean+o

material

olumtrico

Pre1araci;n +e la+isoluci;n +e

reactio aloranteGno es necesario

1esar con 1recisi;nEstan+ari&aci;n onormali&aci;n +e la

+isoluci;n +ereactio alorante

=?

de di!ol#cione! de -e*cti0o 0*lo-*nte4 P*t-one! 1-i%*-io!4


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• -electii+a+: +irectamente relaciona+a con las características +e lareacci;n !uímica +e aloraci;n 9 con el ti1o +e in+ica+or5

• -ensibili+a+: estos mto+os se usan 1ara análisis +e com1onentesma9oritarios G$#F" M5

• E4actitu+: +irectamente relaciona+a con las o1eraciones +e 1esa+a 9me+i+as con el material olumtrico2 en general son bastantee4actos5

• Precisi;n: +irectamente relaciona+a con la Habili+a+ +el laborante

generalmente buena G"J5

• 0a1i+e&: son mto+os relatiamente rá1i+os sencillos 9 Kácilmenteautomati&ables5

=@

C*-*cte-$!tic*! *n*l$tic*! de lo! %+todo! 0ol#%+t-ico!

Cálculos olumtricos


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Cálculos +e molari+a+ a 1artir +e +atos+e titulaci;nEem1lo $5

En la titulaci;n +e un olumen +e %#mL +e soluci;n +e 'CL se necesitan"@>$ mL +e BaG('" ##$@=7 M 1ara

alcan&ar el 1unto nal usan+o er+e+e bromocresol5 Calcular la molari+a++el 'Cl5

BaG('" W "'Cl FFFFF BaCl" W '"(>#



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Cálculos +e molari+a+ a 1artir +e +atos+e titulaci;nEem1lo "5

En la titulaci;n +e #"$"$ g +e Na"C"(8 1uro G $78# gmol se gastaron 877$mL +e Mn(8 DCuál es la molari+a+ +e

la soluci;n +e Mn(8 "Mn(8F W %C"(8"F W $='W FFFF " Mn"W W

$#C(" W ?'"(>$



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Cálculos +e la canti+a+ +e analito a 1artir +e +atos +etitulaci;nEem1lo $5Una muestra +e #?#8#g +e un mineral +e Hierro se +isueleen áci+o5 Posteriormente el Hierro se re+uce a /e"W 9 setitula con 8>"" mL +e una sln ##""8" M +e Mn(85Calcular los resulta+os +e este análisis en trminos +e:a J +e /e G %%?8> gmolb J +e /e"(7 G"7$%@ gmol

Mn(8 F W %/e"W W ?'W FFFF Mn"W W % /e7W W 8'"(

0ta a 7=>> J b %#?$ J

>"



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Cálculos +e la canti+a+ +e analito a 1artir +e +atos +etitulaci;nEem1lo "5Una muestra +e #?#8#g +e un mineral +e Hierro se +isueleen áci+o5 Posteriormente el Hierro se re+uce a /e"W 9 setitula con 8>"" mL +e una sln ##""8" M +e Mn(85Calcular los resulta+os +e este análisis en trminos +e:a J +e /e G %%?8> gmolb J +e /e"(7 G"7$%@ gmol

Mn(8 F W %/e"W W ?'W FFFF Mn"W W % /e7W W 8'"(

0ta a 7=>> J b %#?$ J

clase 2. analisis clasico (1)

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