Volumetria con formacion de complejos

VOLUMETRÍA CON FORMACIÓN DE COMPLEJOS Edwin Fernando Benítez Barahona 0932404 1 Anderson Luna Gómez 0933601 2 Andrés Felipe Betancourt Larrahondo 1032913 3 Facultad de ciencias naturales y exactas. Departamento de Química, Tecnología Química. Universidad del Valle, Cali, Colombia. 26 de Octubre de 2010 stbenitez@hotmail.com1, and-er-44@hotmail.com2, anfebe91@hotmail.com3

RESUMEN Se realizó unatitulación con AEDT (Ácido Etildiamintetraacético) para determinar la dureza del agua de ⁄ llave frente al calcio y al magnesio. Se obtuvo una dureza total de y una dureza ⁄ debida al calcio de y una dureza debida al magnesio de 44,0225 mg/L Mg. Obteniéndose como criterio que el agua de llave es moderadamente dura. Palabras claves: AEDT, cationes, complejo, ligando, calcio, dureza, agua,magnesio.

DATOS, CÁLCULOS Y RESULTADOS Tabla 1. Valores experimentales obtenidos en el laboratorio. DUREZA TOTAL MUESTRA 1 2 VOLUMEN AEDT (mL) 9,3 9,1 DUREZA DEBIDA AL Ca VOLUMEN AEDT (mL) 5,2 5,1

Se realizaron los cálculos respectivos para conocer la concentración real de la solución patrón de CaCO3.

= 4,9955 x 10-3 M CaCO3  Preparación de la solución AEDT 0,01 M Para calcular los gramos deAEDT necesarios para preparar 100 mL de solución AEDT 0,01 M, se hace la relación estequiométrica, sabiendo que el AEDT sólido está di hidratado:

 Preparación de la solución patrón CaCO3 Se pesaron 0,1250 g CaCO3, luego se diluyeron 0,34 mL HCl concentrado en 100 mL de H2O, y se pasó la solución a un matraz de 250 mL.

1

Se pesa en una balanza 0,37 g de AEDT di hidratado y se lleva a unmatraz aforado de 100 mL y se enraza con agua destilada, agitando hasta disolución.
 Estandarización de la solución AEDT 0,01 M

DUREZA TOTAL DE LAS MUESTRAS  Muestra 1:

Para conocer la molaridad real de la solución de AEDT se utiliza como patrón primario la solución estandarizada de carbonato de calcio (CaCO3), la cual se calculó la concentración. Se tomaron 10,0 mL de solución Na2CO3 y setitularon con solución AEDT. Los volúmenes de AEDT gastados por cada grupo, se encuentran registrados en la tabla 2. Tabla 2. Datos de la estandarización de la solución AEDT 0,01 M Grupo 1 2 3 4 5 6 7 8 ̅ Volumen AEDT gastado (mL) --------------------4,4 5,1 5,4 4,2 --------------------4,3 4,2 4,6  Muestra 2:

( ⁄

)

( ⁄

)

PROMEDIO DE DUREZA TOTAL ( ) ⁄ DUREZA DEBIDA AL CALCIO Muestra 1: ⁄

Como se observó en la anterior tabla, se calculó el volumen promedio de AEDT gastado. Para encontrar la concentración real de la solución AEDT se utilizó la siguiente ecuación: VCaCO3. C CaCO3 = VAEDT. C AEDT (ecuación 1)

Se despejó la concentración de AEDT:

(

) ⁄

Concentración del AEDT: 0,01086 M 2

 Muestra 2:

metálico; por lo anterior la dureza se define ahora comola concentración de carbonato de calcio que equivale a la concentración total de todos los cationes multivalentes en la muestra. Para realizar los cálculos, se utilizó como criterio que la muestra estudiada era natural. De acuerdo a los cálculos realizados, se obtuvo una dureza total de 100,0019 mg/L de CaCO3, una dureza debido al calcio de 55,9794 mg/L de CaCO3 y una dureza debido al magnesio de44,0225 mg/L. Para determinar la dureza de la muestra de agua de la llave, se hizo una valoración complexiométrica donde la solución de AEDT fue el agente valorante. Pero, ¿porque utilizar el AEDT? El AEDT (Ácido EtilenDiaminaTetraacético) actúa como un ligando que posteriormente forma un complejo con los cationes presentes en la muestra. En este proceso los cationes presentes en el agua(principalmente calcio y magnesio) reaccionan con el donador de pares de electrones (AEDT), llamado ligando de la reacción, atrapa los cationes (Ca+ y Mg+) durante la titulación, debido a que los distintos sitios de complejación que existe dentro de la molécula, le confiere una estructura en forma de jaula que encierra al catión y lo aísla de las moléculas del solvente. De esta manera, el pH de la...