Titulaciones complejometricas

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TITULACION COMPLEJOMETRICA

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 las reacciones que implican formación de complejos dejan de satisfacer uno omás 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, su verdadero crecimiento en las aplicaciones analíticas empezó alrededor de1940, 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 cobre se enlaza con el oxígeno de los grupos carboxilo, así como el nitrógenode los grupos amino:

M + L ç =è 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 coordinación mediante los pares de electrones de los cuatro (o a veces tres) gruposcarboxilato 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, el complejo existe en solución como Ni(H2O)HEDTA- con un grupocarboxilatos 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 = 6.16, pK4 = 10.26. La molécula de EDTA tiene seis centros básicos(cuatro oxígenos carboxilato y dos nitrógenos). Las constantes de disociación microscópicas indican que, por ejemplo en el anión divalente H2Y-, los dos átomos de nitrógeno están protonados en un 96%. Esta estructura explica el hecho de que el tercero y caurto pasos de ionización sean mucho más débiles que los dos primeros.

Formación de complejos EDTA-metal: En función de las especiespreponderantes presentes, la formación de complejos metal-EDTA para los metales divalentes peude representarse por las ecuaciones:

M2+ + H2Y2- ç è MY2- + 2H+ pH 4 a 5

M2+ + HY3- ç è MY2- + H+ pH 7 a 9

Y a pH superior a 9: M2+ + Y4- ç è MY2-. Como el ion H2Y2- no es reactivo mecanísticamente, la reacción de pH 4 a 5, es lenta tal como está escrita; una reacción de disociación protónica precede a lareacción de complejación. En soluciones de pH bajo, el complejo EDTA-metal puede existir también como HMY- o H2MY. El EDTA es un reactivo excepcional no sólo poque forma quelatos con todos los cationes, también porque la mayoría de estos quelatos son lo suficientemente estables como para formar las bases de un método de titulación. Sin duda, esta gran estabilidad proviene de los distintos sitioscomplejantes dentro de la molécula, los cuales le confieren una estructura en forma de jaula en la que el catión se encierra y se aísla de manera efectiva de las moléculas del disolvente.

Titulación complejométrica

Titulación complejométrica - Una técnica del análisis volumétrico en la cual la formación de un complejo coloreado se utiliza para indicar el punto final de una titulación....
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