Determinacion de calcio y magnesio
Páginas: 11 (2712 palabras)
Publicado: 29 de agosto de 2010
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES
CUAUTITLAN-1
REPORTE:
DETERMINACION DE CALCIO Y MAGNESIO EN AGUA DURA MEDIANTE EL METODO COMPLEJOMETRICO
LABORATORIO DE QUIMICA ANLITICA I
Planteamiento del Problema
Determinar la concentración del calcio y del magnesio en una muestra de agua, mediante una valoración complejometrica, utilizando comotitulante el EDTA.
Objetivos
Aplicar los principios básicos de las volumetrías complejométricas en la determinación de la dureza de una muestra de agua.
Determinar la dureza total, la dureza debida al magnesio, la dureza debida al calcio, de la muestra de agua.
Investigación Bibliográfica.
Las titulaciones complejometricas están basadas en la formación de un complejo soluble por medio de lareacción entre la especie titulada y el titulante. Existen muchas reacciones en las que se forman complejos solubles, pero solo hay unas cuantas que pueden emplearse con fines volumétricos. Además de cumplir con los requerimientos volumétricos generales, tales como la velocidad razonable, estequiometria, etc., existen otros especiales relacionados con la estabilidad del complejo formado y elnúmero de etapas involucradas en dicha formación. Algunas titulaciones se basan en la formación de complejos insolubles. Sin embargo, a estas se les debe considerar como titulaciones por precipitación.
Un complejo metálico es el resultado de la coordinación de un ion metálico con una especie que tenga uno o más pares electrónicos no enlazantes, disponibles para ser compartidos. A la especie donadorade electrones se le llama ligando o formador de complejos. Al ion metálico del complejo se le llama ion central. El ligando puede tener uno o mas grupos donadores de electrones en cada molécula, por lo cual se clasifican en uni-, bi-, tri-,…, multidentados. Al número máximo de ligandos unidentados que puedan coordinarse con un cierto ion central se le llama número de coordinación de dicho ion. Lacarga de un complejo es igual a la suma algebraica de las cargas del ion central y de los ligandos. Por consiguiente, un complejo metálico puede ser neutro o de carga positiva o negativa.
El EDTA es una abreviatura cómoda del acido etilendiaminotetraacetico, un compuesto que forma complejos 1:1 fuertes con la mayoría de los iones metálicos y que se usa ampliamente en análisis cuantitativo. ElEDTA juega un papel importante como agente complejante fuerte de metales en procesos industriales y en productos tales como detergentes, productos de limpieza y aditivos alimentarios que impiden la oxidación de alimentos catalizada por metales. Las constantes de formación con EDTA se expresan en términos [Y4-], aun cuando existen 6 formas protonadas de EDTA. Como la fracción, de EDTA libre en laforma de Y4-, depende el pH, se define una constante condicional de formación como Kf'=[MY4-]M[EDTA].
Constantes de formación de complejos metal-EDTA |
Ion | logKf |
Li+ | 2.79 |
Na+ | 1.66 |
K+ | 0.8 |
Mg2+ | 8.79 |
Ca2+ | 10.69 |
La técnica más usual de detectar el punto final en valoraciones con EDTA es mediante indicadores de iones metálicos. Como formas alternativas se puedeutilizar un electrodo de mercurio o un electrodo selectivo de iones. Un indicador de ion metálico es un compuesto cuyo color cambia al unirse al metal con menos fuerza que el EDTA.
La mayoría de los indicadores de iones metálicos son también indicadores acido-base. Como el color del indicador libre depende del pH, la mayoría de los indicadores solo pueden usarse en determinados intervalos de pH.Indicadores comunes de Ion metálico |
| pKa | Color del Indicador libre | Color del complejo con el ion metálico |
Negro de eriocromo T | pK2=6.3pK3=11.6 | H2In- rojo | Rojo vino |
| | HIn2- azul | |
| | In3- naranja | |
Murexida | pK2=9.2pK3=10.9 | H4In- rojo violeta | Amarillo (con Co2+,Ni2+,Cu2+)Rojo (con Ca2+) |
| | H3In2- violeta | |
| | H2In3- azul | |...
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES
CUAUTITLAN-1
REPORTE:
DETERMINACION DE CALCIO Y MAGNESIO EN AGUA DURA MEDIANTE EL METODO COMPLEJOMETRICO
LABORATORIO DE QUIMICA ANLITICA I
Planteamiento del Problema
Determinar la concentración del calcio y del magnesio en una muestra de agua, mediante una valoración complejometrica, utilizando comotitulante el EDTA.
Objetivos
Aplicar los principios básicos de las volumetrías complejométricas en la determinación de la dureza de una muestra de agua.
Determinar la dureza total, la dureza debida al magnesio, la dureza debida al calcio, de la muestra de agua.
Investigación Bibliográfica.
Las titulaciones complejometricas están basadas en la formación de un complejo soluble por medio de lareacción entre la especie titulada y el titulante. Existen muchas reacciones en las que se forman complejos solubles, pero solo hay unas cuantas que pueden emplearse con fines volumétricos. Además de cumplir con los requerimientos volumétricos generales, tales como la velocidad razonable, estequiometria, etc., existen otros especiales relacionados con la estabilidad del complejo formado y elnúmero de etapas involucradas en dicha formación. Algunas titulaciones se basan en la formación de complejos insolubles. Sin embargo, a estas se les debe considerar como titulaciones por precipitación.
Un complejo metálico es el resultado de la coordinación de un ion metálico con una especie que tenga uno o más pares electrónicos no enlazantes, disponibles para ser compartidos. A la especie donadorade electrones se le llama ligando o formador de complejos. Al ion metálico del complejo se le llama ion central. El ligando puede tener uno o mas grupos donadores de electrones en cada molécula, por lo cual se clasifican en uni-, bi-, tri-,…, multidentados. Al número máximo de ligandos unidentados que puedan coordinarse con un cierto ion central se le llama número de coordinación de dicho ion. Lacarga de un complejo es igual a la suma algebraica de las cargas del ion central y de los ligandos. Por consiguiente, un complejo metálico puede ser neutro o de carga positiva o negativa.
El EDTA es una abreviatura cómoda del acido etilendiaminotetraacetico, un compuesto que forma complejos 1:1 fuertes con la mayoría de los iones metálicos y que se usa ampliamente en análisis cuantitativo. ElEDTA juega un papel importante como agente complejante fuerte de metales en procesos industriales y en productos tales como detergentes, productos de limpieza y aditivos alimentarios que impiden la oxidación de alimentos catalizada por metales. Las constantes de formación con EDTA se expresan en términos [Y4-], aun cuando existen 6 formas protonadas de EDTA. Como la fracción, de EDTA libre en laforma de Y4-, depende el pH, se define una constante condicional de formación como Kf'=[MY4-]M[EDTA].
Constantes de formación de complejos metal-EDTA |
Ion | logKf |
Li+ | 2.79 |
Na+ | 1.66 |
K+ | 0.8 |
Mg2+ | 8.79 |
Ca2+ | 10.69 |
La técnica más usual de detectar el punto final en valoraciones con EDTA es mediante indicadores de iones metálicos. Como formas alternativas se puedeutilizar un electrodo de mercurio o un electrodo selectivo de iones. Un indicador de ion metálico es un compuesto cuyo color cambia al unirse al metal con menos fuerza que el EDTA.
La mayoría de los indicadores de iones metálicos son también indicadores acido-base. Como el color del indicador libre depende del pH, la mayoría de los indicadores solo pueden usarse en determinados intervalos de pH.Indicadores comunes de Ion metálico |
| pKa | Color del Indicador libre | Color del complejo con el ion metálico |
Negro de eriocromo T | pK2=6.3pK3=11.6 | H2In- rojo | Rojo vino |
| | HIn2- azul | |
| | In3- naranja | |
Murexida | pK2=9.2pK3=10.9 | H4In- rojo violeta | Amarillo (con Co2+,Ni2+,Cu2+)Rojo (con Ca2+) |
| | H3In2- violeta | |
| | H2In3- azul | |...
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