Determinación de la dureza del agua por complejometría

LABORATORIO DE QUÍMICA ANALÍTICA
Determinación de la dureza del agua por complejometría

PRESENTADO POR:

Carolina Fram
Patricia Arrieta
Jennifer Lan

PRESENTADO A:

Bedelia Ballestas

UNIVERSIDAD SAN BUENAVENTURA
INGENIERÍA QUÍMICA
VI SEMESTRE
MAYO 20 DE 2009

INTRODUCCIÓN

Los métodos volumétricos por precipitación involucran reacciones en las cuales se produce un complejo,el cual es un compuesto con un átomo central metálico y aniones o moléculas neutras con las cuales comparten electrones formando enlaces covalentes. La estabilidad del complejo formado debe ser alta o la constante de formación para que este no se descomponga antes de llegar al punto final, y el agente quelante mas usado es el acidoetilendiaminotetraacetico EDTA., el cual es un acido débil y tienecuatro etapas de disociación, además su especie predominante depende del pH, por ejemplo la especie Y4-, que es la más usada, predomina cuando el pH es > 10.

Los indicadores usados se denominan metalocrómicos y estos deben formar complejos estables y coloreados con el EDTA, el color deber ser diferente al indicador libre y fuerte.

OBJETIVOS:

OBJETIVO GENERAL:
# Aplicar los principiosbásicos de las volumetrías complejométricas en la determinación de la dureza de una muestra de agua.

OBJETIVO ESPECIFICOS:
o Utilizar adecuadamente cada una de las herramientas de laboratorio.

o Aplicar los principios teóricos de las volumetrías de precipitación y complejométricas.

o Determinar la dureza debida al calcio de la muestra de agua.

•Reconocer la importancia del titulante EDTA en las volumetrías por formación de complejos.

MARCO TEÓRICO
Las titulaciones por formación de complejos: Toda clase de reactivos que forman complejos, se utilizan en la titulación de cationes. Los que más se utilizan son compuestos orgánicos.
Como sabemos la formación de complejos debe ser rápida, etequimétrica y cuantitativa, pero la mayoría de lasreacciones que implican formación de complejos dejan de satisfacer uno o más de estos requisitos. El ácido etilendiami-
Notetraacético (EDTA) es la excepción más importante. Las reacciones de complejación clásicas que son analíticamente útiles son las del mercurio (II) con haluros y de cianuro con plata (I).
Los métodos complejométricos se han utilizado desde hace más de un siglo, sin embargo, suverdadero crecimiento en las aplicaciones analíticas empezó alrededor de 1940, fundamentalmente con una clase particular de compuestos de coordinación denominados quelatos. Un quelato se produce cuando un ion metáilico se cooredina con dos o más grupos donadores de un solo ligando y formando un anillo hetercíclico de cinco o seis miembros. El complejo de cobre con glicina, es un ejemplo. El cobrese enlaza con el oxígeno de los grupos carboxilo, así como el nitrógeno de los grupos amino:
M + L ⎜ =⎝ ML
Se omiten las cargas de los iones con el fin de generalizar la reacción de quelatos.
El teraanión del EDTA (-OOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COO-)2 es un agente complejante especialmente efectivo que puede formar cinco ciclos de quelatos de cinco miembros con un solo ion metálico por coordinaciónmediante los pares de electrones de los cuatro (o a veces tres) grupos carboxilato y de los átomos de nitrógeno. La estructura de los complejos formados varía algo con la naturaleza del átomo metálico.La estructura de la mayoría de los complejos EDTA en solución no está completamente aclarada. Los complejos Ni-EDTA son unos de los más extensamente estudiados, los cuales muestran que a pH bajo, elcomplejo existe en solución como Ni(H2O)HEDTA- con un grupo carboxilatos protonado. A pH 6 o superior, alrededor del 75% del EDTA en el complejo de niquel es haxacoordinado y el 25% pentacoordinado, con un grupo carboxilatos no enlazado.
Disociación del EDTA: Las constantes macroscópicas sucesivas de disociación ácida del EDTA. H4Y, a 20ºC y a la fuerza iónica 0,1 son pK1 = 2.0, pK2 = 2.67, pK3 =...