Complejos
Páginas: 5 (1097 palabras)
Publicado: 22 de abril de 2010
8. Reacciones de formación de complejos
Los reactivos que forman complejos se utilizan ampliamente en la titulación de cationes. Los más empleados son compuestos orgánicos que tienen varios grupos de donadores de electrones capaces de formar enlaces covalentes coordinados con los iones metálicos. La mayoría de los iones metálicos reaccionan con donadores de electrones formando compuestos decoordinación o COMPLEJOS. La especie donadora (ligando) debe tener por lo menos un par de electrones no compartidos para formar el enlace. El agua, el amoniaco y los iones halogenuros son ligandos inorgánicos comunes. El número de enlaces covalentes coordinados se conoce como número de coordinación. Los más comunes son 2, 4 ó 6. La especie que se forma puede tener carga positiva, negativa o neutra.Ejemplo: Cu (NH3)2+4 , Cu (NH2) CH2 COO)2 , Cu Cl42-
Los métodos de titulación basados en estas reacciones se llaman métodos complejométricos, los cuales se han estudiado desde hace más de un siglo, pero desde 1940 se ha utilizado sobre todo la complejometría con compuestos llamados quelatos que son complejos cíclicos de un metal y un ligando o quelante. Ejemplos: Cu (NH2 CH2 COO)2 O=C–O Cu CH2-NH2 NH2 -CH2 O–C=O
Un ligando que sólo tiene un grupo donador disponible, como el amoniaco, se denomina unidentado. Mientras que los que tienen dos grupos, como la glicina, se llaman bidentados. También existen agentes quelantes: tri, tetra, penta y hexa dentados. Como titulantes los ligandos multidentados (4 ó 6 grupos donadores) tienen la ventaja de que reaccionan mejor con los cationes, danpuntos finales bien definidos y reaccionan en una sola etapa.
EDTA
El ácido etilendiaminotetracético (EDTA) es un titulante hexadentado complejométrico muy utilizado. Peso Molecular del EDTA: 292 g/mol Fórmula condensada: C10 H16O8N2 HOOC – CH2 :N – CH2 – CH2 – N: HOOC – CH2 CH2 – COOH CH2 – COOH
Propiedades ácidas: H4 Y H3 Y H2 Y2HY3H+ + H3 YH+ + H2 Y-2 H+ + HY-3 H+ + Y-4 Ka1 = 1.02 *10–2 Ka2 = 2.14 * 10–3 Ka3 = 6.92 * 10–7 Ka4 = 5.5 * 10–11
El H4Y y la sal Na2 H2Y·2H2 O se pueden obtener fácilmente en el comercio. El primero puede servir como patrón primario secándolo tres horas a 140º C y luego se disuelve con sosa para obtener la sal. Las aguas de hidratación de la sal no son problema debido a que el peso con ellas es reproducible. Ventajas de usar EDTA 1. Reaccionan con loscationes 1:1 independientemente de la carga del metal. 2. Forma quelatos muy estables con la mayoría de los metales.
Titulaciones por formación de complejos
Consisten en graficar pM (- log [M]) en función del volumen de titulante (EDTA) agregado. Los valores de pM antes del punto de equivalencia se calculan de: pM = - log [M] pero en el punto de equivalencia y después los cálculos se complicandebido a que la concentración de MY y de M no se conocen y además dependen del pH. Es por ello que las titulaciones con EDTA se llevan a cabo a pH controlado para evitar interferencias y para asegurar que el indicador trabaje adecuadamente. Estos cálculos se facilitan si empleamos una fracción que llamaremos (alfa).
α
=
[Y] CT
=
[Y] [H4 Y] + [H3 Y] + [H2 Y] + [HY] + [Y]
Nota.-por simplicidad no ponemos las cargas de los iones.
49
Equilibrios simultáneos
Las sustancias acuosas que se emplean en el laboratorio contienen con frecuencia varias especies que interaccionan entre si y con el agua de tal manera que producen dos o más sistemas en equilibrio que reaccionan simultáneamente, a este tipo de equilibrios le llamaremos Equilibrios Simultáneos o EquilibriosMúltiples o condicionales, los cuales se manejan mediante lo que se conoce como constantes condicionales que son las constantes que conocemos pero dependientes o condicionados a alguna especie como el H+ (pH) o algún complejante, precipitante o agente reductor u oxidante. En ocasiones también se maneja el potencial condicional que es aquel que depende de alguna de las especies antes mencionadas. En...
Los reactivos que forman complejos se utilizan ampliamente en la titulación de cationes. Los más empleados son compuestos orgánicos que tienen varios grupos de donadores de electrones capaces de formar enlaces covalentes coordinados con los iones metálicos. La mayoría de los iones metálicos reaccionan con donadores de electrones formando compuestos decoordinación o COMPLEJOS. La especie donadora (ligando) debe tener por lo menos un par de electrones no compartidos para formar el enlace. El agua, el amoniaco y los iones halogenuros son ligandos inorgánicos comunes. El número de enlaces covalentes coordinados se conoce como número de coordinación. Los más comunes son 2, 4 ó 6. La especie que se forma puede tener carga positiva, negativa o neutra.Ejemplo: Cu (NH3)2+4 , Cu (NH2) CH2 COO)2 , Cu Cl42-
Los métodos de titulación basados en estas reacciones se llaman métodos complejométricos, los cuales se han estudiado desde hace más de un siglo, pero desde 1940 se ha utilizado sobre todo la complejometría con compuestos llamados quelatos que son complejos cíclicos de un metal y un ligando o quelante. Ejemplos: Cu (NH2 CH2 COO)2 O=C–O Cu CH2-NH2 NH2 -CH2 O–C=O
Un ligando que sólo tiene un grupo donador disponible, como el amoniaco, se denomina unidentado. Mientras que los que tienen dos grupos, como la glicina, se llaman bidentados. También existen agentes quelantes: tri, tetra, penta y hexa dentados. Como titulantes los ligandos multidentados (4 ó 6 grupos donadores) tienen la ventaja de que reaccionan mejor con los cationes, danpuntos finales bien definidos y reaccionan en una sola etapa.
EDTA
El ácido etilendiaminotetracético (EDTA) es un titulante hexadentado complejométrico muy utilizado. Peso Molecular del EDTA: 292 g/mol Fórmula condensada: C10 H16O8N2 HOOC – CH2 :N – CH2 – CH2 – N: HOOC – CH2 CH2 – COOH CH2 – COOH
Propiedades ácidas: H4 Y H3 Y H2 Y2HY3H+ + H3 YH+ + H2 Y-2 H+ + HY-3 H+ + Y-4 Ka1 = 1.02 *10–2 Ka2 = 2.14 * 10–3 Ka3 = 6.92 * 10–7 Ka4 = 5.5 * 10–11
El H4Y y la sal Na2 H2Y·2H2 O se pueden obtener fácilmente en el comercio. El primero puede servir como patrón primario secándolo tres horas a 140º C y luego se disuelve con sosa para obtener la sal. Las aguas de hidratación de la sal no son problema debido a que el peso con ellas es reproducible. Ventajas de usar EDTA 1. Reaccionan con loscationes 1:1 independientemente de la carga del metal. 2. Forma quelatos muy estables con la mayoría de los metales.
Titulaciones por formación de complejos
Consisten en graficar pM (- log [M]) en función del volumen de titulante (EDTA) agregado. Los valores de pM antes del punto de equivalencia se calculan de: pM = - log [M] pero en el punto de equivalencia y después los cálculos se complicandebido a que la concentración de MY y de M no se conocen y además dependen del pH. Es por ello que las titulaciones con EDTA se llevan a cabo a pH controlado para evitar interferencias y para asegurar que el indicador trabaje adecuadamente. Estos cálculos se facilitan si empleamos una fracción que llamaremos (alfa).
α
=
[Y] CT
=
[Y] [H4 Y] + [H3 Y] + [H2 Y] + [HY] + [Y]
Nota.-por simplicidad no ponemos las cargas de los iones.
49
Equilibrios simultáneos
Las sustancias acuosas que se emplean en el laboratorio contienen con frecuencia varias especies que interaccionan entre si y con el agua de tal manera que producen dos o más sistemas en equilibrio que reaccionan simultáneamente, a este tipo de equilibrios le llamaremos Equilibrios Simultáneos o EquilibriosMúltiples o condicionales, los cuales se manejan mediante lo que se conoce como constantes condicionales que son las constantes que conocemos pero dependientes o condicionados a alguna especie como el H+ (pH) o algún complejante, precipitante o agente reductor u oxidante. En ocasiones también se maneja el potencial condicional que es aquel que depende de alguna de las especies antes mencionadas. En...
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