determinación magnesio y calcio

PRÁCTICA 4:
Determinación de calcio y magnesio por complexometría
•Fundamento teórico.
La determinación volumétrica de Ca2+ y Mg2+por complexometría con AEDT se basa en las reacciones:
Ca 2+ + Y 4- ! CaY 2- K=10 12.5
Mg 2+ +Y4- ! MgY2- K=10 10.3
La determinación del punto final con indicadores metalocrómicos utiliza la murexida y el negro de eriocromo T (NET), según las reacciones:
Ca2+ +murexida ! Ca-murexida K=10 5.0
Ca2+ + NET ! Ca-NET K=10 5.4
Mg2+ +NET ! Mg-NET K=10 7.0
Los complejos CaY2- y MgY2- son incoloros, y los complejos metal-indicador citados son los dos rojos en las condiciones de la valoración.
Los indicadores son más sensibles a valores de pH altos, además el NET no se puede utilizar a pHs muy altos para valorar Mg2+ pues precipita hidróxido de magnesio.
Sepretende valorar el conjunto de Mg2+ y Ca2+ por una parte, y el Ca2+ por otra, para conocer por diferencia el Mg2+.
•Procedimiento:
Determinación de Ca2+
Tomamos una alícuota de 10.0 ml de la disolución problema y en un erlenmeyer añadimos agua hasta 100 ml aproximadamente, una lenteja de hidróxido sódico y una punta de espátula de murexida. Valoramos con AEDT hasta viraje de rojo aazul-violeta consumiendo en el primer caso 16.9 ml, y en la repetición 16.9 ml de nuevo.
Determinación de Ca2+ y Mg2+
Se toma una alícuota de 10.0 ml de la solución problema y añadimos agua en el erlenmeyer como antes hasta 100 ml, 2 ml de disolución reguladora de pH 10 (preparada con 3.4 g de cloruro amónico cristalizado, 30 ml de amoníaco concentrado y diluida hasta 50 ml) y una punta de espátula deNET. Valoramos con AEDT hasta viraje del rojo al azul. Gastamos en la primera valoración 27.6 ml y en la segunda 27.1 ml. El Mg2+ se calcula por diferencia.
•Tratamiento de datos y expresión de resultados:
Recopilados los datos de la mesa se llevará a cabo el cálculo del
resultado final. Para ello se tendrá en cuenta:
posible rechazo de resultados
precisión de la medida resultante
cifrassignificativas del resultado final
la expresión final debe contener.
contenido en Ca en mg/L
contenido de Mg en mg/L
los resultados se expresarán con el intervalo correspondiente a un intervalo de confianza del 95%
determinación de Ca 2+ (dureza total del agua):
Volumen de AEDT consumido en la valoración:
V1 = 19.0 ml
V2 = 18.9 ml
V3 = 16.5 ml
V4 = 16.6 ml
V5 = 16.9 ml
V6 = 16.9 ml
*paraconocer si es necesario rechazar algún dato aplicamos el criterio de la Q crítica para los valores sospechosos, que son 19 y 18.9 ml.
Q exp. = (18.9 - 16.9)/(18.9-16.5) = 0.83 > Q cri (para 5 valores) = 0.64
Rechazamos este valor y si rechazamos este valor con más razón el de 19 ml que es mayor.
En el punto de equivalencia se cumple:
mmol Ca 2+ = mmol Y 4- = (MxV) Y 4-
M (Y 4-) = 0.01M
mmolCa 2+:
para V3 ! 0.165 mmol Ca 2+
para V4! 0.166 mmol Ca 2+
para V5! 0.169 mmol Ca 2+
para V6 ! 0.169 mmol Ca 2+
hacemos el tratamiento estadístico:
x =" xi/n = 0.16725 mmol
s = ""( xi -x)2/n-1 = 0.00206 mmol
IC = x * ts/"n = 0.16725 * (2.132 · 0.00206)/ "4 = (0.16725 * 0.00219) = (0.167 * 0.002) mmol de Ca 2+
( t de Student para 4 valores; 3 GL; 95% confianza ! 2.132: está buscada enuna tabla de Internet por lo que no estoy segura de que este valor para la t sea válido pero no disponía de otro)
El número de cifras significativas viene dado por la segunda parte de esta expresión (ts/"n).
IC = (0.165, 0.169) lo que significa que para 100 experimentos, 95 resultados corresponderán a esta intervalo.
Determinación de Ca 2+ y Mg 2+ (dureza parcial del agua):
Volumen consumido deAEDT en la valoración.
V1 = 25.8 ml
V2 = 25.8 ml
V3 = 26.4 ml
V4 = 27.1 ml
V5 = 27.6 ml
V6 = 29.5 ml
*para conocer si debemos rechazar algún dato aplicamos el criterio como antes para el valor de 29.5 ml:
Q exp. =(29.5-27.6)/(29.5-25.8) = 0.51 < Q cri. = 0.56 no rechazamos.
debido a la reacción:
mmol Ca 2+ + mmol Mg 2+ = mmol Y 4- =(VxM) Y 4-
mmol de Y (4-) para:
V1 ! 0.258 mmol...