Universidad Nacional “Santiago Antunes De Mayolo”Ancahs: Analisis Quimico

UNIVERSIDAD NACIONAL “ SANTIAGO ANTUNES DE MAYOLO”

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UNIVERSIDAD NACIONAL “SANTIAGO ANTUNES DE MAYOLO”ANCAHS MAYOLO”ANCAHS

FACULT FACULTAD DE INGENIERIA INGENIE RIA DE MINAS GOLOGIA GOLOGI A Y METALURGIA

ANALISIS ANALISIS QUIMICO QUIMI CO

DOCENTE: Ing. NILO GHIGLINO

ALUMNOS CICLO : VI

UNIDAD I CONCEPTOS GENERALES DE ANÁLISIS QUÍMICO


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DEFINICION La química es la ciencia que se ocua !e la ma"e#ia o# cuan"o a la comosici$n !e las sus"ancias que la in"e%#an& !e los cam'ios que (s"as su)#en * las le*es que #i%en esos cam'ios+ La qu quím ímic icaa an analí alí"ic "icaa es un unaa #ama #ama !e la qu quím ímic icaa qu quee co com m#e #en! n!ee los los m( m("o "o!o !oss emle em lea!o a!oss a#a a#a !e" !e"e#m e#mina ina## los co como monen nen"es "es !e una sus"an sus"ancia cia&& su #elaci$n #elaci$n !e comosici$n& sus #oie!a!es químicas * su como#"amien"o químico )#en"e a o"#as sus"ancias+,química analí"ica o# Luna Ran%elLa qu quím ímic icaa an analí alí"ic "icaa es la a a#"e #"e !e la qu quím ímic icaa qu quee es es"u "u!ia !ia es ese ecia cialme lmen" n"ee los los #inciios * m("o!os "e$#icos !e an.lisis químico& emlean!o los m("o!os a#a sea#a# * ca#ac"e#i/a# los elemen"os * comues"os que se encuen"#en en una mues"#a !a!a+ La química química analí"ica "#a"a !e la !e"ecci$n !e"ecci$n !e la na"u#ale/a na"u#ale/a ,an.lisis cuali"a"i0ocuali"a"i0o- * !e la me! me!i!a i!a !e las can"i!a can"i!a!es !es ,an.lis ,an.lisis is cuan"i cuan"i"a"i "a"i0o0o- !e las !i0e#sa !i0e#sass sus"an sus"ancias cias #esen"es en un ma"e#ial+ Com#en!e no solo "(cnicas maniula"o#ias& sino "am'i(n las consi!e#aciones "eo#ías en que se )un!amen"a las sea#aciones& !e"ecciones * me!i!as+,An.lisis químico cuan"i"a"i0o !e Gil'e#" A*#esA*#esSe%1n 2isc3e# *4e"e#s, An.lisisis 5uímico Cuan"i"a"i0o-& la 5uímica analí"ica es la ciencia !e ca#ac"e#i/aci$n !e las sus"ancias químicas+ En la #.c"ica& la química anal an alí" í"ic icaa #ecu #ecu## ##ee a "o!o "o!oss los los m( m("o "o!o !os& s& me me!i !ici cion ones es * "(cn "(cnic icas as a a#a #a o' o'"e "ene ne# # in)o in)o##ma macci$n i$n ac ace# e#ca ca !e la es"#u s"#uc" c"u# u#aa * la com omos osic ici$ i$nn !e la ma"e#i "e#ia+ a+ La ca#ac"e#i/aci$n química comle"a !e la comosici$n !e "o!a o#ci$n !e ma"e#ia 3a !e com#e!n!e# in)o#maci$n cuali"a"i0a * cuan"i"a"i0a Se%1 Se%1nn S6oo S6oo%7 %78e 8esT sT79 79oll olle# e#&& la 5uím 5uímic icaa an analí alí"ic "icaa co com m#e #en! n!ee la se sea a#a #aci ci$n $n&& i!en"i)icaci$n * !e"e#minaci$n !e las can"i!a!es #ela"i0as !e los comonen"es que )o#man una mues"#a !e ma"e#ia+ Se%1n Se%1n Ga#* Ga#* C3#is"i C3#is"ian an ,5uími ,5uímica ca Analí"i Analí"icaca-&& la quí químic micaa ana analí"i lí"ica ca se ocua ocua !e la ca#ac" ca#ac"e#i/ e#i/aci aci$n $n quí químic micaa !e la ma" ma"e#ia e#ia&& "an "an"o "o cuali"a cuali"a"i0a "i0a co como mo cuan"i" cuan"i"a"i0 a"i0ame amen"e n"e++ To!o es". 3ec3o !e #o!uc"os químicos& los químicos analí"icos !e"e#minan cu.les * cu.n"o+ El )un! )un!am amen en"o "o !e un an an.li .lisi siss qu quím ímic icoo #a!ic #a!icaa en qu quee los !i0e#s !i0e#sos os ma ma"e "e#ia #iales les #esen"an #oie!a!es )ísicas& #oie!a!es que es".n su:e"as a se# !e"ec"a'les o me!i!as& es"as #oie!a!es que son llama!as se;ales analí"icas su me!ici$n son 1"iles con )ines analí"icos+ En"#e ellas )i%u#an #oie!a!es mec.nicas& como la !ensi!a!& "ensi$n sue#)icial& 0iscosi!a!& #oie!a!es "(#micas& el(c"#icas& e"c+ CLASIFICACIÓN La química analí"ica inclu*e Lo si%uien"e < El Análii C!"li#"#i$% El an an.li .lisis sis cu cuali ali"a "a"i0 "i0o& o& e e#m #mi"i"ee !e !esc scu' u'#i# #i# e i!en i!en"i) "i)ica ica## los co com mon onen en"e "ess qu quee cons"i"u*en la mues"#a que se anali/a& #e0ela la i!en"i!a! química !e los anali"os * sus #esul"a!os se e=#esan en ala'#as& nom'#es o sím'olos !e las clases o a%#uamien"os eseciales !e ."omos& iones o mol(culas+ 4o# e:emlo& el ma"e#ial en es"u!io #esen"a el elemen"o co'#e& es". como co'#e ,II- * su )$#mula molecula# es sul"a"o !e co'#e ,II-+ A)

El Análii C!"n#i#"#i$% En es"e an.lisis se !e"e#minan las can"i!a!es #ela"i0as o a'solu"as !e uno o 0a#ios !e los comonen"es& #oo#ciona la can"i!a!& en "(#minos num(#icos& !e uno o m.s B)


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!e es"os anali"os& la in)o#maci$n in)o#maci$n o'"eni!a o'"eni!a en un an.lisis cuan"i"a"i0o cuan"i"a"i0o se e=#esa e=#esa en n1me n1 me#o #oss co conn in!ic in!icac aci$n i$n !e las las un uni! i!a! a!es es qu quee es es"o "oss n1 n1me me#o #oss e= e=# #es esan an&& co como mo o#cen"a:e& a#"es o# mill$n o mili%#amos o# li"#o& e"c+ An"es !e #ac"ica# un an.lisis cuan"i"a"i0o se necesi"a la in)o#maci$n cuali"a"i0a& o#que los #esul"a!os !e es"a si#0en !e %uía necesa#ia a#a la selecci$n !el m("o!o * el #oce!imien"o que 3an !e emlea#se en la se%un!a+ O&'ETIVOS DE LA QUIMICA ANALITICA Son o':e"i0os !e la química analí"ica< • El !esa##ollo m.s comle"o !e la "eo#ía !e los m("o!os !e an.lisis • El e#)eccionamien"o * a#%umen"aci$n cien"i)ica !e los m("o!os !e an.lisis e=is"en"es • La ela'o#aci$n cien"i)ica !e nue0os m("o!os !e an.lisis que co##eson!an a los #eque#imien"os !e la ciencia a0an/a!a * la #o!ucci$n mo!e#na • El an.lisis !e las sus"ancias na"u#ales * !el me!io am'ien"e,suelos& ai#e& a%uasa%ua s- como "am'i(n "am'i(n !e los ma"e#iales ma"e#iales "(cnicos * sin"("icos ca!a ca!a 0e/ m.s comle:os • El co con" n"#o #oll qu quíími mico co an anal alí" í"ic icoo !e la #o!u #o!uccci$ ci$n * !e los los "#a' "#a'aa:os :os !e in0e in0es"i s"i%a %aci$ ci$nn cien cien"i) "i)ica ica en la #ama #ama !e la qu quím ímic ica& a& "ecn "ecnolo olo%ía %ía qu quím ímic ica& a& 'ioquímica& me!icina& mine#ia& e"c+ METODOS DE LA QUÍMICA ANALÍTICA A( M)#%*% M)#%*% +!,-i.% +!,-i.% */ Análii Análii En el an an.li .lisis sis cu cual ali"a i"a"i0 "i0o& o& a a#a #a !e !e"e# "e#min mina# a# la co com mos osic ici$n i$n !e un unaa su sus" s"an ancia cia a anali/a#& a (s"a se a;a!en o"#as sus"ancias que causan unas "#ans)o#maciones químicas que 0an acoma;a!as con la )o#maci$n !e nue0as sus"ancias osee!o#as !e #oie! #oie!a!e a!ess esecí esecí)ica )icas+ s+ Es"as Es"as #oie! #oie!a!e a!ess ue ue!en !en se# < un es"a!o es"a!o )ísico )ísico ,#ecii"a!o& líqui!o& %as-> solu'ili!a! conoci!a en a%ua& .ci!os& .lcalis * o"#os !isol0en"es químicos> colo# ca#ac"e#ís"icos& es"#uc"u#a c#is"alina o amo#)a& olo#& e"c+ &( M)#%*% M)#%*% 0,i.% 0,i.% */ "náli "nálii i La #esencia !e un elemen"os químico en la comosici$n !e la sus"ancia que se some"e al an.lisis ue!e se# !escu'ie#"a sin #ecu##i# a las #eacciones químicas+ Es"o se lo%#a lo%#a 'a 'as. s.n! n!os osee !i#ec !i#ec"a "ame men" n"ee en los los !a !a"o "oss o' o'"e "eni! ni!os os !e !ell es es"u "u!i !ioo !e las #oie!a!es )ísicas !e la sus"ancia a in0es"i%a# * se !enominan !enominan m("o!os )ísicos !e an.lisis+ En"#e los m("o!os )ísicos !e an.lisis m.s conoci!os ue!en ci"a#se los si%uien"es< ?- An.lisis Esec Esec"#al& "#al& 'asa!o 'asa!o en la in0es"i%aci$n in0es"i%aci$n !e !e los esec"#os esec"#os !e !e emisi$n emisi$n * !e a'so#ci$n !e las sus"ancias que se in0es"i%an @- An.lisis o# o# luminiscenci luminiscencia,2luo#esc a,2luo#escenciaencia-&& 'asa!o en en la o'se#0aci$n o'se#0aci$n !el '#illo !e las sus"ancias a anali/a# #o0oca!a o# la acci$n !e los #a*os ul"#a0iole"a - An.l An.lis isis is o o## Di)# Di)#ac acci ci$n $n !e #a* #a*os B& 'asa! 'asa!oo en el em mle leoo !e (s (s"o "oss a a#a #a la in0es"i%aci$n !e la es"#uc"u#a !e la sus"ancia - M("o!os M("o!os 'asa!os 'asa!os en la me!ici$n me!ici$n !e la !ensi!a! !ensi!a! !e las las sus"ancias sus"ancias a in0es"i%a# in0es"i%a# C( M)#%*% M)#%*% F,i.% F,i.%1Q! 1Q!,-i ,-i.% .% Es".n 'asa!os en el es"u!io !e los )en$menos )ísicos que "ienen lu%a# en el cu#so !e las #eacci #eaccione oness quí químic micas+ as+ Es"as Es"as #eacci #eaccione oness ue ue!en !en i# acom acoma;a a;a!as !as con el cam'io !e colo# !e la soluci$n& la in"ensi!a! !el colo#& con!uc"i0i!a! el(c"#ica& e"c+ QUIMICA ANALITICA CUALITATIVA


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En an.lisis químico cuali"a"i0o o#%.nico los comues"os o#%.nicos "ienen enlaces co0alen"es * la ma*o# a#"e !e ellos ca#ecen !e enlaces i$nicos * sus #oie!a!es )ísicas son !i)e#en"es !e la ma*o#ía !e los comues"os ino#%.nicos que %ene#almen"e son i$nicos+ Los ensa*os cuali"a"i0os !e los elemen"os se 'asan en #eacciones i$nicas& como los elemen"os #esen"es en comues"os o#%.nicos %ene#almen"e no son ionicos 3an !e i!ea#se o"#as )o#mas !e ensa*o a#a con0e#"i#se en sales ioni/a'les+ Un e:emlo& los cons"i"u*e el #econocimien"o !el ca#'$n 'a:o la )o#ma !e 'i$=i!o !e ca#'ono 3aci(n!olo #eacciona# con 3i!#$=i!o !e 'a#io * "#ans)o#m.n!ose en un #ecii"a!o !e ca#'ona"o !e 'a#io+ El an.lisis químico cuali"a"i0o ino#%.nico se 'asa )un!amen"almen"e en la i!en"i)icaci$n !e los elemen"os en su )o#ma i$nica * me!ian"e m("o!os a!ecua!os+ Los o':e"i0os !el an.lisis cuali"a"i0o ue!en se# mu* !i0e#sos& e#o "o!os ellos se #e!ucen a ls !e"ecci$n cuali"a"i0a !e<  Elemen"os químicos que en"#an en la comosici$n !e la sus"ancia a anali/a#& e:emlo& 3ie##o& a/u)#e+  Iones simles que se )o#man al !isol0e# la sus"ancia #o'lema en a%ua o"#os !isol0en"es& o# e:emlo& iones 2e @& o 2e +  G#uos !e ."omos o iones comle:os que cosn"i"u*en la sus"ancia a in0es"i%a#& o# e:emlo&%#uos CO @& SO @  Mol(culas& o# e:emlo& CuSO& CaCO+  Descu'#i# en un comues"o !a!o cie#"os elemen"os es"#uc"u#ales * es"a'lece# su es"#uc"u#a+ 4o# e:emlo& 3alla# en la sus"ancia a in0es"i%a# los %#uos 3i!#o=ilo o ca#'o=ilo& los !o'les enlaces& cie#"os #a!icales !e 3i!#oca#'u#os& e"c+  Es"a'lece# la )F$#mula !e una sus"ancia !esconoci!a+ 4o# e:emlo& !e un #ea#a!o me!icinal e="#aí!o !e una lan"a+ ETAPAS DE UN ANALISIS CUALITATIVO El an.lisis cuali"a"i0o cons"a !e los si%uien"es asos< 231 INVESTIGACIÓN ANALITICA PREVIA An"es !e #oce!e# al an.lisis comle"o !e cie#"a mues"#a& #elimina#men"e se e)ec"1a su in0es"i%aci$n o#%anol("ica& es !eci#&se e=aminan las ca#ac"e#ís"icas )ísicas sensi'les al sen"i!o 3umano< • Colo#, las sus"ancias ue!en se# colo#i!as o incolo#as• olo#,ican"e& )("i!o&i##i"an"e&ino!o#o• sa'o#,ue!en se# a%#ío& sala!o& !ulce& .ci!o& !esa'#i!o& ama#%o• im#esi$n al "ac"o,ase#o& 'lan!a& !u#a& un"uosa& co#"an"eO"#as #oie!a!es )ísicas que se "oman en consi!e#aci$n es el e=amen 0isual con la mues"#a '#u"a son< • Asec"o ,la "e="u#a ue!e se# "e##osa& )i'#osa& %#anula#& escamosa& c#is"alina& 0i"#ea& amo#)a• Dia)ani!a! ,"#ansmi"en lu/ en ma*o# o meno# #oo#ci$n& ue!e se# "#ansa#en"e& oaci!a!& "#ansl1ci!o• Lus"#e,me".lico& su'me".lico& no me"aFlico• Re)#acci$n,#e)#ac"an la lu/& es !eci#& !es0ían la !i#ecci$n !e los #a*o luminosos !e acue#!o con si ín!ice !e #e)#acci$n• Du#e/a,#esis"encia a se# #a*a!as las sus"ancias * se 3ace uso !e una clasi)icaci$n !e !u#e/as !e una escala !e ? a?& el que se !e:a #a*a# es &m.s 'lan!o& la escala 0a !el "alco& *eso& calci"a& )luo#i"a& aa"i"o& o#"osa& cua#/o&& "oacio& co#in!$n& !iaman"e-


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• 2luo#escencia ,emisi$n !e lu/ o# un cue#o& al se# some"i!o a una #a!iaci$n elec"#oma%n("ica& e:emlo& #a*os ul"#a0iole"a& B& 'e"a& e"c• 2os)o#escencia ,se #esen"a cuan!o una sus"ancia si%ue emi"i(n!o on!as elec"#oma%n("icas 0isi'les ,lu/- o# cie#"o "iemo& a esa# !e que 3a*a cesa!o la e=osici$n !e la sus"ancia a las #a!iaciones elec"#ma%n("icas• Ma%ne"ismo,al%unos comues"os son caaces !e se# a"#aí!os o# un im(n& es !eci#& "ienen #oie!a!es ma%n("icas-& e"c+ Tam'i(n se #es"a a"enci$n a la )o#ma * "ama;o !e las a#"ículas+ Esos ensa*os )ísicos *7o o#%anol("icos se ca#ac"e#i/an o# se# un e=amen que se #eali/a con la mues"#a '#u"a "al como lle%a al la'o#a"o#io& !e es"e e=amen 0isual !e la mues"#a no se ue!en saca# conclusiones !e)ini"i0as so'#e la 'ase !e "ales o'se#0aciones+ Sin em'a#%o& (s"as son& !e "o!os mo!os 1"iles& ues"o que al se# con)#on"a!as con “ Mues"#as "ios” con los #esul"a!os !el an.lisis inc#emen"an nues"#a se%u#i!a! en su e:ecuci$n co##ec"a+ 431 PREPARACIÓN DE LA SUSTANCIA PARA EL ANALISIS Si la sus"ancia es s$li!a& se "#i"u#a *a que en es"e caso se !isuel0e me:o#& A!em.s la "#i"u#aci$n es "am'i(n necesa#ia o#que "an solo con "#i"u#a# 'ien la mues"#a a anali/a# se ue!e lo%#a# una me/cla 'as"an"e uni)o#me !e sus comonen"es+ Las sus"ancias que se !esmenu/an ).cilmen"e se "#i"u#an en un mo#"e#o !e o#celana o .%a"a 3as"a #e!uci#las a ol0o )ino+ Las mues"#as !e !i)icil "#i"u#amien"o&o# e:emlo& los mine#ales se )#a%men"an #ime#amen"e en "#o/os& los m.s eque;os en un mo#"e#o !e ace#o * lue%o en un mo#"e#o !e .%a"a+ Se "#i"u#a 3as"a o'"ene# un "ama;o a!ecua!o emlean!o "amices ,MALLA H o ? !e la no#ma "*le#-+ La mues"#a o# anali/a#& )inamen"e ul0e#i/a!a& se !i0i!e en o#ciones que se emlean en los ensa*os #elimina#es+ 51 P6!/7" P6/li-in"6/ En la i!en"i)icaci$n !e la mues"#a #o'lema& a!em.s !e e0alua# la in)o#maci$n o'"eni!a al 3a'e# consi!e#a!o las #oie!a!es )ísicas& es necesa#io co##e# al%unos ensa*os & *a que en muc3os casos si la mues"#a consis"e en una sola sus"ancia& s$lo 'as"a comlemen"a# con es"e "io !e ensa*o a#a "ene# la comle"a i!en"i)icaci$n !e la mues"#a #o'lema+ Las #ue'as #elimina#es se clasi)ican en< A( En"8% 9%6 V," S/." En es"os ensa*os se #equie#e el uso !el mec3e#o !e unsen+ Es"as #ue'as son< En"8% " l" Fl"-" La "eme#a"u#a !e la )lama !el mec3e#o !e 'unsen& en al%unos casos& es su)icien"e a#a 0ao#i/a# al%unos elemen"os& * o# en!e& e)ec"1a la #omoci$n !e elec"#ones a !i)e#en"es ni0eles sue#io#es ene#%("icos& siem#e ma*o#es que los que ocuan a la "eme#a"u#a am'ien"e+ Al #e%#esa# los elec"#ones a sus ni0eles !e ene#%ía o#i%inales se !es#en!e la ene#%ía a'so#'i!a en )o#ma !e on!as elec"#oma%n("icas !e ma*o# lon%i"u! !e on!a Si es"a on!as !es#en!i!as se encuen"#an en la /ona !el esec"#o 0isi'le& se o!#.n o'se#0a# colo#aciones que 0an !el 0iole"a al #o:o& es"o es lo que suce!e cuan!o se lle0a a la )lama un ca"i$n que sea 'as"an"e 0ol."il+ Ca!a elemen"o& al 0ao#i/a#se& #.c"icamen"e #o!uce un esec"#o 1nico * !i)e#en"e !e cualquie# o"#o elemen"o+ 


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Los clo#u#os se encuen"#an en"#e los comues"os m.s 0ol."iles * se les #ea#a in si"u me/clan!o el comues"o con un oco !e .ci!o clo#3í!#ico concen"#a!o an"es !e e)ec"ua# los ensa*os+ COLORACIÓN

Elemen"o Colo# )lama

So!io Ama#illo

4o"asio 0iole"a

Calcio Ro:o la!#illo

es"#oncio Ca#mesí

En"8% " l" P/6l" Las #eacciones !e )usi$n con el '$#a= ,N aO+? 9@O-& que o# calen"amien"o asan a se# #esec"i0amen"e una e#la incolo#a & es"a e#la en con"ac"o con una eque;a can"i!a! !e mues"#a a ensa*a# * lle0an!o a calen"amien"o en )lama o=i!an"e o #e!uc"o#a& !esa##olla una e#la !e colo# ca#ac"e#ís"ico !e acue#!o al elemen"o #esen"e en la mues"#a+ Al calen"a# el '$#a= la sal se 3inc3a al e#!e# su a%ua !e c#is"ali/aci$n * lue%o se con"#ae )o#man!o una e#la 0í"#ea& incolo#a que se comone !e una me/cla !e me"a'o#a"o !e so!io * an3í!#i!o '$#ico 

Na@  OJ  @ NaO@  @O La colo#aci$n !e las e#las !e '$#a= se !e'e a la )o#maci$n !e 'o#a"os colo#ea!os> cuan!o con una misma sus"ancia se o'"ienen e#las !i)e#en"emen"e colo#ea!as en la llama o=i!an"e * #e!uc"o#a& ello se !e'e a que #o!ucen 'o#a"os que co##eson!en a !i0e#sos es"a!os !e o=i!aci$n !el me"al+ Así& con las sales !e co'#e en llama o=i!an"e& se "iene< Na@OJ  @ NaO@+ @O CuO  @O  Cu , O@-@ me"a'o#a"o c1#ico CUO  NaO@  NaCu O o#"o'o#a"o En la llama #e!uc"o#a se ue!en #o!uci# !os #eacciones< ,ILa sal c1#ica colo#ea!a se #e!uce a me"a'o#a"o cu#oso incolo#o @ Cu , O@-  @ Na O@  C  Cu@ ,O@-@  Na@ OJ

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, II - El 'o#a"o c1#ico se #e!uce a co'#e me".lico& !e mo!o que la e#la se "o#na #o:a * oaca @ Cu , O@-@   NaO@  @ C  @ Cu  @ Na@OJ  @ CO COLORACIÓN %n"

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7 ________________________________________________________________________________________

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Ama#illo a incolo#o

Ama#illo a#!o a #o:o

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En"8% */ ."l/n#"-i/n#% /n #!7% Son m("o!os 'asa!os en el calen"amien"o !e la sus"ancia s$li!a que se ensa*a& unas sus"ancias& al se# calen"a!as& se )un!en& o"#as se su'liman& !e mane#a que en las a#e!es )#ías !el "u'o !e ensa*o aa#ece #ecii"a!o ca#ac"e#ís"ico a ca!a sus"ancia& al%unas se !escomonen !u#an"e el calen"amien"o con el !es#en!imien"o !e #o!uc"os %aseosos& la sus"ancia cam'ia !e colo#& e"c+ Man"enien!o el "u'o en osici$n 3o#i/on"al& (s"e se some"e a un len"o calen"amien"o so'#e la llama !el mec3e#o !e %as o'se#0an!o a"en"amen"e las "#as)o#maciones que "#anscu##en en la sus"ancia+ La sus"ancia a ensa*a# ue!e su'lima#se comle"amen"e& a#cialmen"e o no su'lima#se& si la sus"ancia se su'lima !e'e suone#se que no e=is"en comonen"es no 0ol."iles+ 4o# el colo# !el su'lima!o se ue!en lan"ea# una se#ie !e !e!ucciones& o# e:emlo& un su'lima!o !e colo# 'lanco mani)ies"a la osi'le #esencia !e sales !e amonio& clo#u#o * '#omu#o me#c1#icos& $=i!os !e a#s(nico * an"imonio+ El ama#illo in!ica la #esencia !e comues"os sul)u#osos !e me#cu#io& a#s(nico& io!u#o me#c1#ico * a/u)#e+ En el cu#so !el calen"amien"o !e la sus"ancia en el "u'o !e calen"amien"o ue!e suce!e#& el !es#en!imien"o !e 0ao#es * %ases+ Así la )o#maci$n !e %o"as !e a%ua es in!icio !e la #esencia !e sales que con"ienen a%ua !e c#is"ali/aci$n& comues"os o#%.nicos& 3i!#$=i!os& sales '.sicas o .ci!as+ 

&1 En"8% 9%6 $," =>-/*" Son ensa*os o#ien"a!os a i!en"i)ica# aniones+ Den"#o !e ellos "enemos las #ue'as con .ci!os& como& sul)1#ico o clo#3i!#ico& que a;a!i!a so'#e una mues"#a e=e#imen"a un !es#en!imien"o %aseoso& que ue!e se# #econoci!o o# al%una #eacci$n secun!a#ia+ Los #esul"a!os que se o'"en!#.n !e la acci$n !el .ci!o so'#e la sus"ancia& a!em.s !e las conclusiones o'"eni!as en los ensa*os #elimina#es o# 0ía seca& suminis"#an una a'un!an"e in)o#maci$n que ue!e se# 1"il a#a las #eacciones su'si%uien"es& en esecial a#a la in0es"i%aci$n !e los ca"iones+ En la si%uien"e "a'la se 3an a%#ua!o las ca#ac"e#ís"icas que #esen"an al%unos aniones consi!e#an!o un a"aque con .ci!o sul)1#ico+

Ani?n

G" 96%*!.i*%

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Yo!u#o #omu#o

I@ #@

I##i"an"e& )("i!o I##i"an"e& )("i!o

Ni"#i"o Clo#u#o

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Ca#'ona"o

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0iole"a Ca)( ama#illen"o Ro:i/o a#!o Ama#illo 0e#!oso incolo#o

2ue#"e& so)ocan"e 4ican"e Ino!o#o& #o!uce e)e#0escencia con


8 ________________________________________________________________________________________

.ci!os 4a#a el #econocimien"o !el i$n amonio la sus"ancia se "#a"a con soluci$n !e 3i!#$=i!o !e so!io& el amoníaco que se !es#en!e se #econoce o# su olo# * su acci$n so'#e el ael !e )il"#o 3ume!eci!o con soluci$n !e ni"#a"o me#cu#ioso+ + DISOLUCIÓN DE MUESTRAS SÓLIDAS 4a#a i!en"i)ica# los ca"iones * anions que in"e%#an una mues"#a #o'lema #equie#e que la sus"ancia !esconoci!a se encuen"#e al es"a!o !e soluci$n+ Los !isol0en"es que se usan a#a solu'ili/a# una mues"#a son< a%ua& .ci!o clo#3í!#ico !ilui!o * concen"#a!o& ní"#ico !ilui!o * concen"#a!o& * a%ua #e%ía& caso con"#a#io se emlean los m("o!os o# 0ía seca+ 4#ime#o se #ue'a la solu'ili!a! en )#ío * !eu(s en calien"e> si se !u!a si se 3a !isuel"o la sus"ancia o una o#ci$n !e ella& se e0ao#a so'#e un 0i!#io !e #elo: un oco !e la soluci$n lími!a+ Si "o!a la sus"ancia se !iuel0e en a%ua& !e inme!ia"o se ue!e eme/a# el an.lisis !e los iones !e me"ale& o ca"iones Una 0e/ encon"#a!o el !isol0en"e !e una mues"#a & se #oce!e a #ea#a# u o'"ene# la soluci$n #o'lema a#a ensa*a# ca"iones * aniones #esen"es+ 4a#a #ea#a# la soluci$n #o'lema se "oma 3a'i"ulmen"e ce#ca !e @K m% ,+@ o +%- !e sus"ancia * al !isol0e#la se lle0a el 0olumen !e la soluci$n a#o=ima!amen"e a ? ml+

@31 RECONOCIMIENTO DE CATIONES 4e#mi"e i!en"i)ica# o no la #esencia !e los ca"iones emlean!o #eac"i0os esecí)icos o selec"i0os& a "#a0(s !el m("o!o )#acciona!o o o# el m("o!o !e la ma#c3a analí"ica que consis"e en sea#a# los iones * #oce!e# lue%o a sus #esec"i0as #eacciones !e #econocimien"o+ El ani$n !el #eac"i0o #eacciona con el ca"i$n )o#man!o un #o!uc"o #ecii"a!o& o un comues"o comle:o c#ac"e#ís"ico que nos e#mi"e su #esec"i0a i!en"i)icaci$n+ 31 INVESTIGACIÓN DE ANIONES Consi!e#a su es"u!io los m("o!os !e an.lisis !e sea#aci$n * i!en"i)icaci$n !e los aniones& se u"ili/an en es"os ensa*os #eac"i0os eseci)icos o selec"i0os& que )o#man con el ca"i$n #esec"i0o un #o!uc"o con ca#ac"e#ís"icas !e)ini!as+ EL ANÁLISIS Y SUS REACCIONES Las #eacciones que "ienen lu%a# en soluci$n acuosa ue!en inclui# mol(culas& iones o am'os+ Las #eacciones !e ca#.c"e# u#amen"e molecula#& que s$lo inclu*en no elec"#$li"os& son las m.s comunes en el camo !e la química o#%.nica> a menu!o son #ela"i0amen"e len"as * con!ucen a equili'#ios en los que s$lo can"i!a!es eque;as !e los #eac"i0os iniciales se con0ie#"en en #o!uc"os )inales+ Las #eacciones !e ca#.c"e# u#amen"e i$nico son mu* comunes en el an.lisis cuali"a"i0o& ues la ma*o#ía !e las sus"ancias es"u!ia!as son elec"#oli"os& son #eacciones casi ins"an".neas+ To!a #eacci$n química se ue!e !esc#i'i# me!ian"e una ecuaci$n& la cual !e'e in!ica#& con la ma*o# e=ac"i"u! osi'le& las sus"ancias #eaccionan"es * los #o!uc"os )inales !e la #eacci$n+ Al !esc#i'i# una #eacci$n química me!ian"e una ecuaci$n i$nica& se inclu*e solamen"e las esecies& "an"o #eac"i0os como #o!uc"os& que "ienen una in"e#0enci$n e)ec"i0a en la mo!i)icaci$n química o'se#0a!a+& "o!as las o"#as,iones o mol(culas-& se omi"en& *a que no con"#i'u*en en na!a a la #eacci$n+


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Las #eacciones analí"icas ue!en #eali/a#se o# 0ía seca o o# 0ía 31me!a+ REACCIONES POR VÍA SECA En al%unos casos las sus"ancias se anali/an o# 0ía seca sin !isol0e#las+ Emlean el calo# como me!io a#a la i!en"i)icaci$n !e las mues"#as& o#que muc3as sus"ancias e=ues"as al calo# en )o#ma !i#ec"a o in!i#ec"a #esen"an una )o#ma ca#ac"e#ís"ica !e #eacciona# a "#a0(s !e la cual es i!en"i)ica!a+ 4a#a al%unas sus"ancias& como in!icios !e su comosici$n cuali"a"i0a& si#0e su 0ola"ili!a!& caaci!a! !e su'lima#se o !escomone#se al se# calen"a!as+ Es"os ensa*os u"ili/a la llama no luminosa !e unsen& la cual #esen"a una es"#uc"u#a si%uien"e<

4a#a los ensa*os o# 0ía seca !e'e #e%ula#se la en"#a!a !el ai#e * la alimen"aci$n !e %as a mane#a !e o'"ene# una )lama casi incolo#a a a/ul+ La "eme#a"u#a que alcan/a la /ona m.s calien"e !e la )lama es !e unos @ o C como #esul"a!o !el calo# !e #eacci$n que se #o!uce al com'ina#se el 3i!#$%eno !el %as com'us"i'le con el o=í%eno !el ai#e+ La #eacci$n es < @C 9H

 ? O@   CO@  H 9@O  calo#

Es"a #eacci$n es 0.li!a s$lo si se usa como com'u#en"e o=í%eno u#o en lu%a# !e ai#e& al emlea# el ai#e& la com'us"i$n !el #oano es 'as"an"e incomle"a * la "eme#a"u#a que se alcan/a es !e unos H oC+ La luminosi!a! !e la )lama se !e'e al ca#'ono que #oce!e !e la eque;a can"i!a! !e 3i!#oca#'u#os no sa"u#a!os que se encuen"#an como imu#e/as en el %as come#cial& o# e:emlo& e"ileno& #oileno& ace"ileno& 'enceno& e"c+ Así si el e"ileno se calien"a a una !e"e#mina!a "eme#a"u#a se !escomone en me"ano * ca#'ono se%1n la si%uien"e #eacci$n< C@9  calo#  C9,%-  C El ca#'ono al one#se incan!escen"e& le comunica su '#illo a los %ases+ De mane#a an.lo%a se como#"an los !em.s 3i!#oca#'u#os no sa"u#a!os+ Los !em.s comonen"es !el %as a#!en con una )lama no luminosa+ Si al mec3e#o se le suminis"#a ai#e en e=ceso& se quema#. el ca#'ono * la )lama e#!e#. su luminosi!a!+ En la llama !el mec3e#o 'ien #e%ula!a e#mi"e !is"in%ui# las si%uien"es /onas<


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a- ase !e la )lama& su "eme#a"u#a es 'a:a& se usa a#a el ensa*o !e comues"os mu* 0ol."iles * que se #econocen o# los colo#es ca#ac"e#ís"icos que "oma la )lama '- ona !e )usi$n& se u"ili/a a#a los ensa*os !e )usi$n !e sus"ancias oco 0ol."iles * a la e#la c- ona in)e#io# !e o=i!aci$n& es a!ecua!a a#a o=i!a# los comues"os !isule"os en )un!en"es 0í"#eos& "ales como el '$#a= !- ona sue#io# !e o=i!aci$n& se emlea a#a la "os"aci$n !e sus"ancias que quie#an o=i!a#se * no #equie#an "eme#a"u#as ele0a!as+ e- ona in)e#io# !e #e!ucci$n& se u"ili/a a#a #e!uci# los $=i!os !isuel"os en sus"ancias 0í"#eas )- ona sue#io# !e #e!ucci$n& se emlea a#a la #e!ucci$n en(#%ica !e $=i!os me".licos+ REACCIONES POR VÍA HUMEDA La ma*o#ía !e las #eacciones químicas ocu##en en !isoluciones acuosas+ La sus"ancia a anali/a# #ime#amen"e se !isuel0e& * lue%o la soluci$n o'"eni!a o'"eni!a se "#a"a con los co##eson!ien"es #eac"i0os+ Las !isoluciones acuosas !e sales& .ci!os * 'ases "#ansmi"en la co##ien"e el(c"#ica * o# lo "an"o e#"enecen a la ca"e%o#ía !e elec"#$li"os+ En el cu#so !e la !isoluci$n las mol(culas !e los elec"#$li"os se !isocian en a#"ículas osi"i0as o ne%a"i0as> es"as a#"ículas ca#%a!as el(c"#icamen"e se !enominan iones+ Las #oie!a!es !e los iones ,a#"ículas ca#%a!as- se !is"in%uen consi!e#a'lemen"e !e las #oie!a!es !e los ."omos neu"#os+ Las #eacciones en"#e sus"ancias que se encuen"#an en soluci$n& son los m.s u"ili/a!os en el an.lisis cuali"a"i0o& las sus"ancias #o'lemas al in"e#acciona# con el #eac"i0o #esen"an mani)es"aciones e="e#nas ).cilmen"e e#ce"i'les& como o# e:emlo& cam'io !e colo#& )o#maci$n !e #ecii"a!os o !es#en!imien"o !e un #o!uc"o %aseoso+ Una #eacci$n !e #ecii"aci$n& o# la )o#maci$n !e un #ecii"a!o *a ue!e :u/%a#se so'#e la #esencia !e cie#"os iones< La #eacci$n si%uien"e es un e:emlo !e una #eacci$n !e )o#maci$n !eun #o!uc"o insolu'le& llama!o #ecii"a!o

C#O @ ,ac-



@ A%  ,ac-  A%@C#O ,s-

4o# el asec"o e="e#io# !el #ecii"a!o ue!en 3ace#se unas u o"#as !e!ucciones& o# e:emlo& el #ecii"a!o !e c#oma"o !e la"a es !e colo# a#!o #o:i/o+ En o"#os casos se alican #eac"i0os que #o0ocan colo#aci$n ca#ac"e#ís"ica !e la soluci$n a in0es"i%a# 2e  ,ac-  SCN  ,ac4#o'lema #eac"i0o

 [ 2e , SCN - ] @ ,acsoluci$n !e colo# #o:o san%#e

En al%unos casos se u"ili/an #eac"i0os que se com'inan con la sus"ancia a anali/a# !es#en!ien!o %as& o# e:emlo& cuan!o se !escu'#en sales !e amonio o# el !es#en!imien"o !el amoníaco+ ,N9-@SO,ac-  @NaO9,ac-  N9 ,%-  Na@SO,ac#o'lema #eac"i0o #o!uc"o %aseoso


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REQUISITOS DE LAS REACCIONES CUALITATIVAS No cualquie# #eacci$n ue!e usa#se en an.lisis cuali"a"i0o& es"a !e'e sa"is)ace# los si%uien"es #equisi"os< • T#anscu##i# #.i!amen"e& casí ins"an".neamen"e • Se# acoma;a!a con la )o#maci$n !e un #ecii"a!o c#ac"e#ís"ico& %as o la aa#ici$n !e un colo# • Se# #.c"icamen"e i##e0e#si'le& es !eci#& "#anscu##i# con #eon!e#ancia en una !i#ecci$n • Se# lo m.s esecí)ica osi'le * mu* sensi'le ESPECIFICIDAD Y SENSI&ILIDAD DE LAS REACCIONES 4a#a el !escu'#imien"o !e los iones in!i0i!uales "ienen esecial imo#"ancia las llama!as #eacciones esecí)icas& selec"i0as+ Reacciones esecí)icas ,o #eac"i0os esecí)icos- se !enominan las #eacciones ,o #eac"i0os- que en !e"e#mina!as con!iciones e#mi"en !escu'#i# unos iones en #esencia !e o"#os a "#a0(s !e la 0a#iaci$n esecí)ica !e colo#& la )o#maci$n !e un #ecii"a!o ca#ac"e#ís"ico& el !es#en!imien"o !e %as& e"c+ Las #eacciones que !an un mismo #esul"a!o solo con ocos iones se !enominan selec"i0as+ Cuan"o meno# es el n1me#o !e los iones que #eaccionan !e es"e mo!o& "an"o m.s e)ec"i0a es una #eacci$n !e"e#mina!a& o# e:emlo& el .ci!o clo#3í!#ico es m.s selec"i0o a#a el amoníaco+ El %#a!o !e selec"i0i!a! es "an"o ma*o# cuan"o meno# es el n1me#o !e iones con el cual es"a #esul"a osi"i0a+ La sensi'ili!a! !e una #eacci$n se !e"e#mina o# la can"i!a! mínima !e sus"ancia #o'lema que ue!e se# !e"ec"a!a con el #eac"i0o a !e"e#mina!as con!iciones !e e:ecuci$n++ El mínimo !e"ec"a'le se !enomina la can"i!a! mínima !e sus"ancia con"eni!a en la soluci$n que se in0es"i%a * ue!e se# !escu'ie#"a con cie#"o #eac"i0o& en !e"e#mina!as con!iciones !e la #eacci$n& el mínimo !e"ec"a'le es& %ene#almen"e mu* eque;o ,? mic#o%#amo P?  %-+ ANALISIS FRACCIONADO Y ANALISIS SISTEMÁTICO 4a#a #eali/a# el an.lisis !e una me/cla !e 0a#ias sus"ancias seme:an"es en cuan"o a sus #oie!a!es químicas& es necesa#io sea#a#las #e0iamen"e * s$lo !esu(s !e ello 0e#i)ica# las #eacciones eseciales a#a !e"ec"a# los iones o# sea#a!o+ Las #eacciones que e#mi"en !escu'#i# los iones #o'lema en o#ciones aisla!as !e me/cla comle:a& con la con!ici$n !e elimina# la in)luencia !e los iones a:enos& se !enomina an.lisis )#acciona!o+ El m("o!o )#acciona!o consis"e en el "#a"amien"o !e eque;as mues"#a !e !isoluci$n a in0es"i%a# con unos #eac"i0os o me/clas !e #eac"i0os que eliminan la in)uencia !e los iones a:enos e#"u#'a!o#es !el !escu'#imien"o !e los iones 'usca!os& lue%o los iones 'usca!os se !escu'#en o# me!io !e #eacciones ca#.c"e#ís"icas& en es" m("o!o se u"ili/an los #eac"i0os selec"i0os !e al"a sensi'ili!a!& que e#mi"en !escu'#i# un ion !a!o en #esencia !e los o"#os+ Los #eac"i0os esecí)icos )o#man comues"os ca#ac"e#ís"icos con un solo ion in!i0i!ual+ En el caso !el an.lisis sis"em."ico& llama!as "am'i(n #eacciones analí"icas %ene#ales& se !enominan a las #eacciones en las cuales el #eac"i0o se com'ina con 0a#ios iones& la i!en"i)icaci$n !e los iones se #eali/a a "#a0(s !e una sucesi$n !e #eacciones !e sea#aci$n * !e i!en"i)icaci$n !e iones+ En el an.lisis sis"em."ico los iones se sea#an en %#uos a#o0ec3an!o el simila# como#"amien"o !e un cie#"o n1me#o !e iones #esec"o a un !e"e#mina!o #eac"i0o !enomina!o #eac"i0o !e %#uo& es"e "#a"amien"o es lo que se llama ma#c3a analí"ica+ La u"ili/aci$n !e es"as #eacciones e#mi"e :u/%a# so'#e la #esencia o ausencia !el %#uo !e iones


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CLASIFICACIÓN ANALÍTICA DE CATIONES Los iones se !i0i!en en %#uos analí"icos& es"a clasi)icaci$n !e los ca"iones en %#uos analí"icos se 'asa en la solu'ili!a! !e al%unas sales o# ellos )o#ma!os+ En el !esa##ollo sis"em."ico !el an.lisis los iones se sea#an !e la me/cla no uno a uno !e la soluci$n a anali/a# sino o# %#uos los cuales se )o#man o# su como#"amien"o simila# an"e la #esencia !e un #eac"i0o que se !enomina REACTIVO DE GRU4O& es"e #eac"i0o !e'e cumli# los si%uien"es #equisi"os< ADe'e #ecii"a# comle"amen"e a los ca"iones El #ecii"a!o )o#ma!o !e'e !isol0e#se con !isol0en"es a!ecua!os CEl e=ceso !e #eac"i0o no !e'e in"e#)e#i# los asos os"e#io#es !el an.lisis+

Cuan!o se )o#man los #ecii"a!os !e %#uos& a#a la i!en"i)icaci$n !e ca!a i$n !e'e se# comen/a!a s$lo !esu(s !e que "o!os los o"#os iones que imi!en su i!en"i)icaci$n& 3a*an si!o i!en"i)ica!os #e0iamen"e * elimina!os !e la soluci$n& es"o imlica "am'i(n #eacciones !e sea#aci$n !e los mismos+ E=is"en 0a#ios esquemas !e clasi)icaci$n !e los ca"iones o# %#uos analí"icos& e#o la m.s ace"a!a * !i0ul%a!a es aquella 'asa!a en la #oie!a! !e los sul)u#os+ Los #eac"i0os !e %#uo se a%#e%an sis"em."icamen"e a las soluciones !esu(s !e 3a'e# sea#a!o "o!os los iones !e los #uos an"e#io#es+ De es"e mo!o& #ime#o se a%#e%a 9Cl a la soluci$n o#i%inal& !esues se asa sul)u#o !e 3i!#$%eno o# el )l"#a!o !el %#uo I& lue%o se a%#e%a N9O9 * N9Cl al )il"#a!o !el %#uo II * así sucesi0amen"e+ La clasi)icaci$n "#a!icional !e los ca"iones es la si%uien"e< La clasi)icaci$n in!ica!a !e ca"iones se 'asa en el uso !e los si%uien"es #eac"i0os %ene#ales<  Al %#uo I se le #ecii"a con el .ci!o clo#3í!#ico !ilui!o )o#man!o clo#u#os& o# ello se le !enomina %#uo !el .ci!o clo#3í!#ico o !e la la"a  Al %#uo II !e ca"iones se les #ecii"a como sul)u#os en me!io clo#3í!#ico con sul)u#o !e 3i!#$%eno+ Los sul)u#os !e a#s(nico& an"imonio * es"a;o son solu'les en sul)u#o !e amonio o en soluci$n !e 3i!#$=i!o !e so!io& mien"#as los !e los ca"iones #es"an"es son #.c"icamen"e insolu'les+ 4o# eso& es com1n su'!i0i!i# es"e %#uo en el %#uo !el co'#e o %#uo II A que com#en!e el me#cu#io& lomo& 'ismu"o& co'#e *+ Ca!mio& * el %#uo !el a#s(nico o %#uo II  que inclu*e el a#s(nico& an"imonio * es"a;o+  Los ca"iones !el %#uo III no son #ecii"a!os o# los #eac"i0os !el %#uo co##eson!ien"es a los %#uos I * II> e#o son #ecii"a!os& en soluci$n alcalini/a!a con 3i!#$=i!o !e amonio& en #esencia !e clo#u#o !e amonio o# sul)u#o !e amonio+ El 3ie##o& aluminio * c#omo son #ecii"a!os como 3i!#$=i!os o# la soluci$n !e 3i!#$=i!o !e amonio en #esencia !e clo#u#o !e amonio& mien"#as que los o"#os me"ales !el %#uo e#manecen en soluci$n * ue!en se# #ecii"a!os !esu(s o# el sul)u#o !e amonio+ 4o# eso es com1n su'!i0i!i# es"e %#uo en el %#uo !el 3ie##o,3ie##o& aluminio * c#omo- o %#uo III A * en el %#uo !el /inc,níquel& co'al"o& man%aneso * /inc- o %#uo III   El %#uo IV com#en!e los "#es me"ales alcalino"(##eos& se !is"in%uen !e los me"ales !e los %#uos #ece!en"es o# el 3ec3o !e que sus sales no #ecii"an con .ci!o clo#3í!#ico& sul)u#o !e 3i!#$%eno o sul)u#o !e amonio * se ca#ac"e#i/an o#que #ecii"an con soluci$n !e ca#'ona"o !e amonio en #esencia !e clo#u#o !eamonio e 3i!#$=i!o !e amonio+  El %#uo V se ca#ac"e#i/a o#que los ca"iones !e es"e %#uo no #ecii"an con los #eac"i0os !e los %#uos an"e#io#es+ El so!io& o"asio * li"io son me"ales alcalinos> el amonio se inclu*e en es"e %#uo o#quesus comues"os se


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aseme:an a los !e los me"ales alcalinos& en a#"icula# a los !e o"asio+ Aunque el ma%nesio es". ascia!o a los alcalino"(##eos en la "a'la e#i$!ica& se lo inco#o#a a es"e %#uo o#que el ca#'ona"o no #ecii"a o# soluci$n !e ca#'ona"o !e amonio en #esencia !e clo#u#o !e amonio+ CLASIFICACIÓN ANALITICA DE LOS CATIONES G6!9%

I !e la la"a

R/".#i$% B6!9%

9Cl M

II %#uos !el co'#e 9@S * !el a#s(nico .ci!o

en

C"#i%n/

A% 4'  9%@ @ 9%  me!io i Cu  C! As Sn S' 

2e Al III G#uos !el 3ie##o C# * !el cinc ,N9-@S en Co #esencia !e Ni N9O9 e N9Cl Mn n IV %#uo !el calcio

Ca a S#

,N9-@CO en #esencia !e Na V G#uo !e los N9O9 * N9Cl Q me"ales alcalinos N9  sin #eac"i0o !e M% %#uo

P6%*!.#% in%l!7l/

A%Cl , 'lanco4'Cl@ ,'lanco9% @Cl@ ,'lanco9%S , ne%#oi@S ,ma##$nCuS ,ne%#oC!S ,ama#illo As@S ,ama#illoSnS ,ama#illoS'@S ,na#an:a2e,O9- ,a#!o #o:i/o Al,O9- ,'lancoC#,O9- ,%#is 0e#!eCoS ,ne%#oNiS ,ne%#oMnS ,#osa!onS ,'lancoCaCO , 'lancoaCO ,'lancoS#CO , 'lancoSin #ecii"a!o !e %#uo

CLASIFICACIÓN DE ANIONES Los m("o!os usa!os a#a la in0es"i%aci$n !e #a!icales !e .ci!os o aniones no son "an sis"em."icos como los ca"iones+ No se 3an #oues"o un esquema #ealmen"e sa"is)a"o#io que e#mi"a la sea#aci$n !e los aniones comunes en %#uos #inciales * lue%o la sea#aci$n inequí0oca en ca!a %#uo& !e ca!a uno !e los comonen"es+ 4a#a la i!en"i)icaci$n !e aniones se ue!e u"ili/a# las soluciones !e sales !e ca"iones como& o# e:emlo& 2e  que )o#man con los aniones 2e,CN-  o SCN los co##eson!ien"es comues"os ca#ac"e#ís"icos+


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La !i0isi$n !e los aniones en %#uos se 'asa en la ac"i"u! !e (s"os con #esec"o a los !i)e#en"es #eac"i0os& con es"os #eac"i0os los aniones )o#man #ecii"a!os oco solu'les& sus"ancias %aseosas& * comues"os !e colo# ca#ac"e#ís"icos+ No e=is"e una clasi)icaci$n analí"ica !e los aniones com1nmen"e a!o"a!a+ Sin em'a#%o& se !e'e menciona# que es osi'le sea#a# los aniones en %#uos en 'ase a las solu'ili!a!es !e las sales !e la"a o 'a#io& que es la clasi)icaci$n a con"inuaci$n se !e"alla< ANIONES DEL PRIMER GRUPO A !i)e#encia !e los iones !el I %#uo analí"ico& cu*as sales !e 'a#io son solu'les en a%ua& "o!as las sales !e 'a#io !e los aniones son insolu'les en a%ua& e#o se !isuel0en& e=ce"o el sul)a"o !e 'a#io& en los .ci!os ac("ico& clo#3í!#ico& * ní"#ico+ Se !i0i!en en "#es su'%#uos<  Las sales !e ca#'ona"os& )os)a"os * a#senia"os> las sales !e ma%nesio !e es"os aniones son insolu'les en a%ua  Los sul)a"os& la sal !e 'a#io !e es"e ani$n es insolu'le en .ci!os mine#ales  Los sul)i"os& "iosul)i"os& c#oma"os& las sales !e ma%nesio !e es"os aniones son solu'les en a%ua& * las sales !e 'a#io son solu'les en .ci!os mine#ales+ PRIMER GRUPO DE ANIONES

REACTIVO DE GRU4O aCl@ en una soluci$n neu"#a o !('ilmen"e alcalina

ANIONES 5UE 2ORMAN EL GRU4O SO @ , i$n sul)a"oSO  @ , i$n sul)i"oCO @ ,i$n ca#'ona"oC#O @ , i$n c#oma"o4O @ , i$n )os)a"oC# @OJ @, i$n !ic#oma"o-

CARACTERSTICA Las sales !e 'a#io son oco solu'les en a%ua

ANIONES DEL SEGUNDO GRUPO Los aniones !e es"e %#uo no #ecii"an 'a:o la acci$n !e las sales solu'les !e 'a#io& las sales solu'les !e la"a )o#man #ecii"a!os con los aniones !e es"e %#uo& cu*as sales !e la"a son #.c"icamen"e insolu'les en a%ua * en .ci!o ní"#ico )#ío !ilui!o+ SEGUNDO GRUPO DE ANIONES

REACTIVO DE GRU4O A%NO en #esencia !e 9NO

ANIONES DE 2ORMEN EL GRU4O Cl  ,i$n clo#u#o #  ,i$n '#omu#o I  ,i$n *o!u#o S@ ,i$n sul)u#oCN  ,i$n cianu#o#O ,i$n '#oma"oIO  ,i$n io!a"oClO  ,i$n 3ioclo#i"o-

ANIONES DEL TERCER GRUPO

CARACTERSTICAS DEL GRU4O Las sales !e la"a son oco solu'les en a%ua * 9NO !iluí!o+


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Los aniones !e es"e "e#ce# %#uo lo cons"i"u*en los aniones cu*as sales !e la"a * !e 'a#io son solu'les en a%ua& no e=is"e un #eac"i0o que lo%#e #eacciona# con ca!a uno !e es"os aniones )o#man!o comues"os insolu'les simila#es+ TERCER GRUPO DE ANIONES

REACTIVO DEL GRU4O No e=is"e #eac"i0o !e %#uo

ANIONES DE 2ORMAN EL GRU4O NO  ,i$n ni"#a"oNO@  ,i$n ni"#i"oC9 COO  ,i$n ace"a"oClO  ,i$n clo#a"o MnO ,i$n e#man%ana"o-

CARACTERSTICAS Sales !e 'a#io * !e la"a son solu'les en a%ua

UNIDAD lI OPERACIONES Y ETAPAS DE UN ANÁLISIS QUIMICO CUANTITATIVO ANALISIS CUANTITATIVO El an.lisis cuali"a"i0o #e0ela la i!en"i!a! química !e los anali"os& mien"#as que al an.lisis cuan"i"a"i0o #oo#ciona la can"i!a!& en "(#minos n1me#icos& !e uno o m.s anali"os ,los comonen"es que se 0an a !e"e#mina# en una mues"#a se conocen como anali"os-+ An"es !e que se #ac"ique un an.lisis cuan"i"a"i0o se necesi"a la in)o#maci$n cuali"a"i0a+ El an.lisis químico cuan"i"a"i0o #eson!e a la in"e##o%an"e En que can"i!a! o #oo#ci$n es". #esen"e los anali"os en una mues"#a IMPORTANCIA DEL ANALISIS CUANTITATIVO Aunque la química analí"ica cons"i"u*e una #ama *a an"i%ua !e la química& 3a "eni!o lu%a# un !esa##ollo #.i!o !e nue0os m("o!os !e an.lisis a a#"i# !e la "e#ce#a o cua#"a !(ca!a !el si%lo ac"ual+ Es"e !esa##ollo 3a si!o mo"i0a!o en %#an a#"e o# las necesi!a!es in3e#en"es a la #.i!a e=ansi$n !e la economía in!us"#ial * "am'i(n al !esa##ollo in"enso !e #o%#amas !e in0es"i%aci$n en !i0e#sos camos+ El an.lisis cuan"i"a"i0o es in!isensa'le en una amlia 0a#ie!a! !e oe#aciones "(cnicas * come#ciales< a%#icul"u#a& alimen"os& me!icina& mine#ía& me"alu#%ia& suminis"#o !e a%ua& a#o0ec3amien"o !e !ese#!icio& e"c+ No 3a* nin%1n ma"e#ial #elaciona!o con la 0i!a mo!e#na en la que la química analí"ica no "ome a#"e+ FINALIDAD DEL ANALISIS CUANTITATIVO El o':e"i0o #ima#io !e un cu#so !e an.lisis cuan"i"a"i0o es ense;a# la química co##eson!ien"e a !ic3o camo& que com#en!e #inciios )un!amen"ales&


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#eacciones químicas& alicaciones& "(cnicas * c.lculos+ Es in!isensa'le un conocimien"o comle"o !e los #inciios& #eacciones& limi"aciones& * )uen"es !e e##o# a#a !esa##olla# in"eli%en"e * e)ica/men"e el "#a'a:o !e la'o#a"o#io+ El cu#so !e an.lisis cuan"i"a"i0o e="ien!e el conocimien"o * )o#maci$n !el es"u!ian"e a nue0os camos+ Los #inciios * m("o!os #esen"an una u"ili!a! !i#ec"a como a#"e !e la #ea#aci$n #o)esional !e los alumnos que 0a*an a !e!ica#se a química& in%enie#ía& me!icina& )a#macia& me"alu#%ia& %eolo%ía& 'io"ecnolo%ía& e"c+ APLICACIÓN DE LA QUÍMICA ANALÍTICA El an.lisis cuan"i"a"i0o es necesa#io no s$lo en química& sino "am'i(n en o"#os camos !e la ciencia& "ecnolo%ía * come#cio+ Al%unas alicaciones imo#"an"es !e la química analí"ica son las si%uien"es < A(C%n#6%l */ C"li*"* El an.lisis químico es 0i"al a#a man"ene# la 'uena cali!a! !el ai#e que #esi#amos * !el a%ua que 'e'emos+ Es necesa#io es"a'lece# no#mas * #eali/a# an.lisis )#ecuen"es a#a 0e#i)ica# que las no#mas se cumlan+ En la in!us"#ia el an.lisis es necesa#io a#a com#o'a# que las ma"e#ias #imas cumlan con las eseci)icaciones * a#a 0e#i)ica# la u#e/a !el #o!uc"o "e#mina!o+ &(Di"Bn?#i.% El an.lisis químico se emlea ca!a 0e/ m.s a#a !ia%nos"ica# en)e#me!a!es+ 4o# e:emlo& la #esencia !e una can"i!a! mensu#a'le !e 'ili#u'ina * !e m.s !e ?@ m% !e )os)a"asa alcalina , una en/ima - en el sue#o !e la san%#e !e un acien"e& in!ica un mal )uncionamien"o !el 3í%a!o+ C(In$/#iB".i?n La química analí"ica es !e imo#"ancia )un!amen"al en muc3os #o*ec"os !e in0es"i%aci$n+ Al%unos e:emlos son !e"e#mina# "#a/as !e me"al que asan a la soluci$n& en es"u!ios !e co##osi$n& anali/a# el #o!uc"o !e la come"encia& anali/a# me/clas !e #eacci$n a#a 0e# qu( con!iciones !e #eacci$n !an el me:o# #en!imien"o !el #o!uc"o !esea!o& * me!i# las #oo#ciones !e !is"#i'uci$n en e="#acci$n a#a encon"#a# las con!iciones $"imas a#a lle0a# a ca'o un #oceso !e e="#acci$n en %#an escala+ METODOS DE ANALISIS CUANTITATIVO Un an.lisis cuali"a"i0o o cuan"i"a"i0o en sus !i0e#sos asec"os ue!e consi!e#a#se !es!e 0a#ios un"os !e 0is"a> como ma"e#iales anali/a!os& m("o!os emlea!os& #oo#ci$n !el comonen"e 'usca!o en la mues"#a& e"c+ 23 POR EL TIPO DE MUESTRA A ANALI el an.lisis !e las sus"ancias o#%.nicas ,comues"os !el ca#'ono- "#a"a !el es"u!io !e los comues"os o#%.nicos o !e#i0a!os+ Los #inciios )un!amen"ales son los mismos& in!een!ien"emen"e !e la na"u#ale/a ino#%.nica u o#%.nica !e la mues"#a+ 2.

POR EL NUMERO O PROPORCION DEL COMPONENTE


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ANÁLISIS PARCIAL O COMPLETO 4a#a muc3os #o$si"os ue!e se# su)icien"e me!i# solamen"e uno o unos cuan"os comonen"es !e la mues"#a> o# e:emlo& el an.lisis !el con"eni!o en co'#e un mine#al !e co'#e es un an.lisis a#cial+ Un an.lisis comle"o in0oluc#a la !e"e#minaci$n !e "o!os los comonen"es !e la mues"#a que ue!an se# !e"e#mina!os me!ian"e ensa*os sensi'les+ 

ANÁLISIS INMEDIATO Y ULTIMO El an.lisis inme!ia"o !e una mues"#a consis"e en !e"e#minaci$n !e las sus"ancias que #eaccionan !e )o#ma an.lo%a an"e un cie#"o "#a"amien"o o !e"e#mina!o #eac"i0o+ 4o# e:emlo& la (#!i!a !e eso o# calcinaci$n !e una cali/a com#en!e "o!os los cam'ios !e eso que "ienen lu%a# cuan!o se calien"a )ue#"emen"e la mues"#a& como 0ola"ili/acíon !e a%ua& !i$=i!o !e ca#'ono& !i$=i!o !e a/u)#e * ma"e#ia o#%.nica+ Así como la o=i!aci$n !e sul)u#os a sul)a"os * !e $=i!os in)e#io#es a sue#io#es+ El an.lisis !e R@O o me/cla !e $=i!os en la cali/a com#en!e "o!as las sus"ancias #ecii"a!as o# amoniaco> el #ecii"a!o calcina!o ue!e con"ene# 2e@O& Al@O& TiO@ * o"#as sus"ancias+ En un an.lisis ul"imo& "am'i(n llama!o an.lisis elemen"al& se !e"e#mina el con"eni!o !e ca!a elemen"o #esen"e> o# e:emlo& en el an.lisis ul"imo !el Ni"#o'enceno& C9KNO@& se !e"e#mina el o#cen"a:e !e ca#'ono& 3i!#o%eno& ni"#$%eno * o=i%eno+ 

53 POR EL TAMAO DE LA MUESTRA ESCALA DE ANÁLISIS O AM&ITO  A 0eces se clasi)ican los m("o!os analí"icos a"en!ien!o al "ama;o !e la mues"#a "oma!a o a la can"i!a! !e ma"e#ial que se !e"e#mina+ Los limi"es que se !an a con"inuaci$n no !e'en consi!e#a#se )i:os& sino solo a#o=ima!os+ • Mac#o an.lisis !e +? a ? @ %#amos !e ues"#a • Semimic#oan.lisis a#o=ima!amen"e !e +? a +? %#amos !e mues"#a • Mic#oan.lisis !e ? a ? mili%#amos • El an.lisis ul"#amic#o o mic#o%#amo !e"e#mina una can"i!a! !e ma"e#ial !el o#!en !e unos cuan"os mic#o%#amos , +? m%+ P ? u%+ llama!o "am'i(n %amma& -+ El an.lisis mic#o%#amo se alica a la !e"e#minaci$n !e "#a/as !e sus"ancias en mues"#as %#an!es o al an.lisis !e mues"#as mu* eque;as+ En la "a'la si%uien"e se !an las clasi)icaciones a#o=ima!as se%1n el eso o 0olumen !e la mues"#a+ Las clasi)icaciones 0olum("#icas son las que se emlean en la'o#a"o#ios clínicos+ En las oe#aciones !e mic#o * ul"#amic#o an.lisis se "ienen "(cnicas eseciales a#a mane:a# la mues"#a * esa#la+ CLASIFICACIÓN DE LOS MTODOS DE ANÁLISIS SEGN EL TAMAO DE LA MUESTRA


18 ________________________________________________________________________________________

M("o!o Mac#o Semimic#o Mic#o Ul"#amic#o

4eso !e la Mues"#a

Volumen !e la Mues"#a

> ? m% ?  ? m% ?  ? m% < ? m%

>? µL K  ? µL < K µL

µL P MICROLITRO P ?  ml P ?  li"#os+ 3 POR EL METODO DE MEDIDA QUE UTILI 23 METODO GRAVIMETRICO La can"i!a! !e sus"ancia 'usca!a se !e"e#mina me!ian"e el eso !e la #oia sus"ancia u#a& o !e al%1n comues"o químico que la con"iene o equi0ale químicamen"e a ella+ Se clasi)ican en los si%uien"es m("o!os < A( PRECIPITACIÓN El cons"i"u*en"e 'usca!o se !e"e#mina como #o!uc"o insolu'le !e una #eacci$n> el m("o!o es químico o# es"a# imlica!as en las #elaciones es"equiom("#icas !e)ini!as ,en eso-+ Un e:emlo& es la !e"e#minaci$n !e clo#u#o o# #ecii"aci$n como clo#u#o !e la"a& cu*o& eso se !e"e#mina+ .( VOLATILI

19 ________________________________________________________________________________________

+ MTODOS FISICOQUÍMICOS Se mi!e al%una #oie!a! !el sis"ema en o'se#0aci$n que es"e cuan"i"a"i0amen"e #elaciona!o con la can"i!a! !el cons"i"u*en"e que se !e"e#mina en la mues"#a !e que !e#i0a el sis"ema+ En es"os m("o!os se #ecisa una cali'#aci$n& sea !i#ec"a o in!i#ec"a& con"#a a"#ones+ G#an a#"e !e es"os m("o!os se )un!amen"an en )en$menos $"icos o el(c"#icos> es"os !os "ios !e m("o!os se ci"an a con"inuaci$n MTODOS ÓPTICOS Se 'asan )un!amen"almen"e en las #oie!a!es !e la ene#%ía #a!ian"e * el como#"amien"o en su in"e#acci$n con el sis"ema a me!i#+ 4ue!en u"ili/a#se con a)ini!a! analí"ica 0a#ias clases !e #oie!a!es $"icas+ La colo#ime"#ía * la esec"#o)o"ome"#ía se 'asan en el 3ec3o !e que la ene#%ía #a!ian"e es a'so#'i!a o# el sis"ema& en #oo#ci$n a su con"eni!o !e ma"e#ial a'so#'en"e+ E=is"en una amlia %ama !e es"os m("o!os 'asa!os en es"e #inciio+

A-

MTODOS ELECTRICOS Aunque al%unas #oie!a!es el(c"#icos !e los sis"emas es".n #elaciona!os !e )o#ma cuan"i"a"i0a con su comosici$n& los m("o!os el(c"#icos se u"ili/an no#malmen"e a#a one# !e mani)ies"o los cam'ios '#uscos que "ienen lu%a# en el sis"ema 'a:o o'se#0aci$n& como #esul"a!o !e una #eacci$n química+ 4o# e:emlo& en cie#"as #oie!a!es el(c"#icas se #esen"an no#malmen"e cam'ios #.i!os o '#uscos en el un"o )inal !e una 0alo#aci$n+ El uso !e los ins"#umen"os químicos es una a#"e a"#ac"i0a * )ascinan"e !el an.lisis químico que in"e#acciona con "o!as las .#eas !e la química * con muc3os o"#os camos !e la ciencia u#a * alica!a+ A menu!o es necesa#io usa# 0a#ias "(cnicas !e esa clase a )in !e o'"ene# la in)o#maci$n #eque#i!a a#a #esol0e# un #o'lema !e an.lisis+ La ins"#umen"aci$n química :ue%a un ael imo#"an"e en la #o!ucci$n * en la e0aluaci$n !e nue0os #o!uc"os * en la #o"ecci$n !e los consumi!o#es * !el me!io am'ien"e+ -

CLASIFICACIÓN DE LOS MTODOS ANALÍTICOS DE MEDICIÓN 231 G6"$i-)#6i.% Se aísla * esa el #ecii"a!o , a - Vola"ili/aci$n , ' - 4#ecii"aci$n 431 V%l!-)#6i.% Se mi!e el 0olumen !e soluci$n es".n!a# necesa#io a#a #eacciona# con la sus"ancia que se !esea !e"e#mina#+ , a - 2o#maci$n !e #ecii"a!os , ' - Aci!o  'ase , C- 2o#maci$n !e comle:os , ! - O=i!o#e!ucci$n+ 531 A7%6.i?n */ /n/6B," 6"*i"n#/ Se mi!e la can"i!a! !e ene#%ía que se a'so#'e en una lon%i"u! !e on!a !e"e#mina!a+ , a - Esec"#ome"#ía Visi'le , colo#ime"#ía , '- Esec"#ome"#ía ul"#a0iole"a


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, c - Esec"#ome"#ía en el In)#a##o:o , ! - Ra*os B , e - Resonancia ma%n("ica nuclea# 31 E-ii?n */ /n/6B," 6"*i"n#/ se 'om'a#!ea la mues"#a con %#an!es can"i!a!es !e ene#%ía , el(c"#ica& calo#í)ica& e"c+ -& Lo cual ocasiona que la sus"ancia ase a un es"a!o e=ci"a!o * emi"a al%una )o#ma !e ene#%ía+ Se mi!e la can"i!a! !e ene#%ía emi"i!a+ , a - Esec"#oscoia !e emisi$n+ E=ci"aci$n o# a#co el(c"#ico o c3isa > se emi"e lu/ + , ' - 2o"ome"#ía !e )lama+ Se #ocía la mues"#a a la )lama > emi"e lu/ , c - 2luo#escencia !e #a*os B+ Los #a*os B c3ocan con"#a la mues"#a > la mues"#a emi"e o"#os #a*os B ca#ac"e#ís"icos !e la mues"#a+ @31 El).#6i.%

, a - 4ola#o%#a)ía+ Se mi!e la co##ien"e el(c"#ica& que es #oo#cional a la concen"#aci$n !e la sus"ancia que se #e!uce u o=i!a en una #eacci$n elec"#oquímica que se e)ec"1a en un mic#oelec"#o!o+ , ' - Coulome"#ía+ Se mi!e la can"i!a! !e co##ien"e que se necesi"a a#a causa# una #eacci$n elec"#oquímica cuan"i"a"i0a+ , c - o"enciome"#ía+ Se mi!e el o"encial !e un elec"#o!o en equili'#io con la sus"ancia que se 0a a !e"e#mina#+ , ! - Con!uc"ime"#ía+ Se mi!e la con!uc"i0i!a! !e una soluci$n+ 31 Di$/6% , a - 4ola#ime"#ía+ Se mi!e el %#a!o al cual una soluci$n !e la sus"ancia !es0ía la lu/ ola#i/a!a , ' - Re)#ac"ome"#ía+ El In!ice !e #e)#acci$n la comosici$n !e una me/cla simle+ , c - Esec"#ome"#ía !e masa+ Se mi!e la can"i!a! !e iones !e !i0e#sas ca#%as en #elaci$n con sus masas+ Los m("o!os llama!os %#a0im("#icos * 0olum("#icos son los !enomina!os m("o!os cl.sicos !e an.lisis+ PROCESO ANALITICO Es una se#ie !e e"aas o asos l$%icos * sis"em."icos que e=e#imen"a una sus"ancia #o'lema !u#an"e una !e"e#minaci$n analí"ica+ Aunque los m("o!os que se emlean en la química analí"ica son mu* 0a#ia!os& la ma*o#ía !e los an.lisis cuan"i"a"i0os "ienen oe#aciones comunes+ Un an.lisis cuan"i"a"i0o "íico com#en!e una secuencia !e e"aas que se se;alan en el esquema si%uien"e& "enien!o #esen"e que en al%unos casos se ue!e omi"i# una o m.s !e es"as e"aas+ El #oceso anali"ico si%ue una secuencia l$%ica<  De)inici$n !el #o'lema  O'"enci$n !e la mues"#a  Disoluci$n !e la mues"#a  Lle0a# a ca'o las sea#aciones necesa#ias  Reali/a# las me!iciones necesa#ias  C.lculo e in"e##e"aci$n !e las me!iciones  4#esen"aciones !e !a"os


21 ________________________________________________________________________________________

El !esa##ollo !e ca!a e"aa !e las oe#aciones uni"a#ias !e química analí"ica es imo#"an"e& o#que !e ca!a una !e ellas !e'i!amen"e e:ecu"a!as !een!e el #esul"a!o !el an.lisis+

ESQUEMA GENERAL DE UN ANALISIS CUANTITATIVO

O4ERACION ELECCION DE ES UN MWTODO DE ANXLISIS ⇓ OTENCION DE LA 4REVIAS MUESTRA ⇓ AL ANALISIS ETA4AS

4RE4ARACION DE LA MUESTRA ⇓ SECADO ⇓ MEDICIN DE LA MUESTRA ⇓

DE

UN

DISOLUCION ⇓ SE4ARACION DE SUSTANCIAS INTER2ERENTE S


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ANALISIS

⇓ MEDICION Del Anali"o B

⇓ CALCULO Y EVALUACION DE CUANTITATI LOS VO RESULTADOS ⇓ EB4RESION DEL RESULTADO

OPERACIONES PREVIAS DEL ANALISIS CUANTITATIVO Los asec"os si%uien"es !a#.n una i!ea !e lo que es un an.lisis cuan"i"a"i0o "íico< ELECCION DE UN MTODO DE ANÁLISIS La selecci$n !el m("o!o a#a #esol0e# un #o'lema analí"ico es el #ime# aso )un!amen"al !e cualquie# an.lisis cuan"i"a"i0o+ 4a#a la elecci$n !e un m("o!o se "oma en consi!e#aci$n los si%uien"es asec"os<

♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦

Na"u#ale/a * comle:i!a! !e la mues"#a La can"i!a! !e comonen"es en la ma"#i/ !e la mues"#a Concen"#aci$n !el anali"o Sensi'ili!a! !el m("o!o N1me#o !e mues"#as o# anali/a# Disoni'ili!a! !e equio * #eac"i0os Tiemo a#a !a# los #esul"a!os Cos"o !el an.lisis E=ac"i"u! * #ecisi$n

La ma"#i/ !e una mues"#a& es el me!io que con"iene al anali"o+ Los comonen"es que se 0an a !e"e#mina# en una mues"#a com1nmen"e se conocen como anali"os+ 4a#a un an.lisis en a#"icula#& ue!en e=is"i# uno o m.s #oce!imien"os& es )unci$n !el la'o#a"o#is"a !e)ini# el #o'lema analí"ico+ Una 0e/ !e)ini!o el #o'lema el si%uien"e aso es comen/a# el an.lisis+ 1.

O&TENCION DE MUESTRA 4a#a #ac"ica# un an.lisis cuan"i"a"i0o el si%uien"e aso es o'"ene# la mues"#a+4a#a que un an.lisis a##o:e in)o#maci$n imo#"an"e& !e'e e)ec"ua#se en una mues"#a que "en%a una comosici$n "al que sea #e#esena""i0a !el am"e#ial !e !on!e se "om$+ La mues"#a que se some"e al an.lisis& *a sea o# uno u o"#o m("o!o& 0iene a se# una o#ci$n #e!uci!a que se e="#ae !el ma"e#ial a ensa*a# * que el #esul"a!o )inal !el an.lisis es"a ín"imamen"e li%a!o a la )o#ma co##ec"a *


23 ________________________________________________________________________________________

e=ac"a o'"enci$n * #ea#aci$n !e la co##eson!ien"e mues"#a+ La mues"#a !e'e se# 3omo%(nea * #e#esen"a"i0a+ El m("o!o !e o'"enci$n es mu* imo#"an"e ues"o que la mues"#a que se analice !e'e #e#esen"a# al "o!o+ Las mues"#as líqui!as& que "ien!en a se# 3omo%(neas& no suelen lan"ea# #o'lemas %#a0es& e#o la o'"enci$n !e mues"#as s$li!as ue!e se# !i)ícil+ Las con!iciones en que se o'"iene la mues"#a& o# e:emlo& cuan!o el acien"e aca'a !e come#& ue!en se# imo#"an"es en el caso !e los )lui!os 'iol$%icos+ La comosici$n !e la san%#e 0a#ía consi!e#a'lemen"e an"es * !esu(s !e las comi!as& * a#a muc3os an.lisis es necesa#io #eco%e# la mues"#a !esu(s !e las comi!as& * en o"#os casos !esu(s !e que el acien"e 3a*a a*una!o 0a#ias 3o#as+ Al #eco%e# las mues"#as !e san%#e ue!en a;a!i#se #ese#0a"i0os como )luo#u#o !e so!io a#a #ese#0aci$n !e la %lucosa+ El 0alo# !e los #esul"a!os !e un an.lisis químico so'#e una mues"#a !e la'o#a"o#io 'ien #ea#a!a !een!e#. !e qu( "an #e#esen"a"i0a es la mues"#a !el lo"e& se#ie& aque"e& o# e:emlo& los #o!uc"os comes"i'les * los in%#e!ien"es !e alimen"os son ma"e#iales en #eali!a! 3e"e#o%(neos& o# lo que es !i)ícil o'"ene# una sola mues"#a a'solu"amen"e #e#esen"a"i0a a#a el an.lisis !e la'o#a"o#io& el #o'lema ue!e se# !isminui!o seleccionan!o& *a sea al a/a# o en )o#ma lanea!a& 0a#ias mues"#as !el lo"e+ 4a#a la o'"enci$n !e una mues"#a no se ue!en se;ala# no#mas )i:as& *a que la oe#aci$n !een!en !e<  Na"u#ale/a !el ma"e#ial+ Can"i!a! que !e'e "oma#se a#a "ene# una mues"#a #e#esen"a"i0a+  431 PREPARACIÓN DE LAS MUESTRAS DE LA&ORATORIO A )in !e o'"ene# #esul"a!os analí"icos #ecisos& la mues"#a !e la'o#a"o#io !e'e 3ace# "an 3omo%(nea como sea osi'le !en"#o !e los lími"es !el m("o!o analí"ico usa!o& a#a que los an.lisis !ulica!os coinci!an lo m.s que se ue!a+ MUESTRAS SOLIDAS Si la mues"#a es s$li!a& %ene#almen"e se !e'e#. !isol0e# an"es !e e)ec"ua# el an.lisis+ En ocasiones los )lui!os 'iol$%icos ue!en anali/a#se !i#ec"amen"e& no o's"an"e& a menu!o las #o"eínas in"e#)ie#en * !e'en elimina#se me!ian"e al%una "(cnica !e !es"#ucci$n& como la !i%es"i$n .ci!a o calcinaci$n o ue!e #ecii"a#se a#a o'"ene# un )il"#a!o li'#e !e #o"eínas+ 

De o#!ina#io se !e'e "oma# una mues"#a '#u"a ma*o# que la que ue!e some"e#se a an.lisis en el la'o#a"o#io+ El eso es"a con!iciona!o en esecial al "ama;o !e los )#a%men"os cons"i"u"i0os !el ma"e#ia+ Los #oce!imien"os a#a la o'"enci$n !e la mues"#a '#u"a 0a#ían se%1n la #esen"aci$n o en0ase !el ma"e#ial como o# e:emlo& en0ase en sacos& lo"es !e me!icinas& 0a%ones& e"c+ "( R/*!..i?n */ #"-"% La con0e#si$n !e la mues"#a '#u"a en una mues"#a a!ecua!a a#a an.lisis en el la'o#a"o#io #equie#e #e!uci# el "ama;o !e a#"ícula a la 0e/ que #e!uci# la mues"#a&a#a las oe#aciones !e molien!a se usan !i0e#sos equios+ 4a#a es"o se #oce!e a !esmenu/a# el ma"e#ial '#u"o con !i0e#sos equios como "#i"u#a!o#es& ul0e#i/a!o#es& molinos o mo#"e#os+


24 ________________________________________________________________________________________

9an !e "oma#se #ecauciones a#a "ene# la se%u#i!a! !e que la mues"#a no !e'e se# con"amina!a en el aa#"o !e molien!a+ De o#!ina#io es sa"si)ac"o#io un "ama;o !e a#"ícula )inal !e una ? mallas+ '- Cl"i0i.".i?n 9%6 #"-"% El ma"e#ial #e!uci!o se "ami/a %ene#almen"e !e K& H& o ? M !el sis"ema T*le#& a#a mues"#as !e a"aque !i)ícil o len"o se asa o# "amices !e ?K o @ M+ La mues"#a ul0e#i/a!a * "ami/a!a& se e="ien!e so'#e una l.mina !e ael sa"ina!o o so'#e una "ela esecial * se me/cla cui!a!osamen"e a#a lo%#a# una 3omo%enei/aci$n e#)ec"a+ c- C!"6#/% La #e!ucci$n * 3omo%enei/aci$n !e la can"i!a! "o"al !e la mues"#a& se #eali/a o# me!io !e la oe#aci$n llama!a cua#"eo que consis"e en )o#ma# una i#.mi!e con la mues"#a+ se e="ien!e so'#e el 3ule * se :un"an a#"es i%uales e="e#nas * oues"as !el 3ule con la )inali!a! !e 3omo%enei/a#& lue%o se e="ien!e so'#e una lamina en )o#ma !e una caa !e eseso# uni)o#me * ci#cula#& lue%o se !i0i!e en  a#"es i%uales& me!ian"e !os e:es "#ans0e#sales& se aa#"an @ o#ciones oues"as o# el 0(#"ice * las !os #es"an"es se me/clan> es"as cons"i"u*en la mues"#a #o'lema * las a#"es #e"i#a!as se !esca#"an si es necesa#io se #ei"e la oe#aci$n 3as"a o'"ene# una o#ci$n !e mues"#a a!ecua!a+ Los alimen"os s$li!os 31me!os& o# e:emlo& los #o!uc"os !e ca#ne son 3omo%enei/a!os me:o# molí(n!olos que ic.n!olos+ Los alimen"os )lui!os son emulsiona!os me:o# en una licua!o#a> los acei"es * %#asas son #ea#a!os con )acili!a! o# calen"amien"o sua0e * me/cla!o+ 

M!/#6" L,+!i*" Si el líqui!o que 0a a se# anali/a!o es 3omo%(neo& el #oce!imien"o !e mues"#eo es ).cil+ El #oceso es muc3o m.s !i)ícil si el líqui!o es 3e"e#o%(neo+ 4o# e:emlo& en el caso !e un líqui!o que ci#cula en un sis"ema !e "u'e#ía& muc3as 0eces las mues"#as se "oman en !i)e#en"es un"os !el sis"ema+ En un la%o o en un #io& las mues"#as se ue!en "oma# en 0a#ios si"ios * a !i)e#en"es #o)un!i!a!es+



M!/#6" */ G"/ El mues"#eo 0a#ía se%1n la comosici$n & locali/aci$n * #esi$n !el %as+ 4a#a o'"ene# la mues"#a se emlea #eciien"es eseciales+ 9o* en !ía se "iene muc3o in"e#(s !e la a"m$s)e#a& !e'i!o a los in"en"os !e me:o#a# la cali!a! !el ai#e que #esi#amos+ ALMACENAMIENTO DE LA MUESTRA Es necesa#io "oma# cie#"as #ecauciones a#a mane:a# * %ua#!a# mues"#as& con el o':e"o !e e0i"a# o minimi/a# la con"aminaci$n& (#!i!as * !escomosici$n+ En %ene#al& es necesa#io e0i"a# con"aminaci$n * al"e#aci$n !e la mues"#a o# ,?- el #eciien"e& ,@- la a"m$s)e#a& o ,- la lu/ En al%unos casos es necesa#io consi!e#a# la es"a'ili!a! !e la mues"#a& o# e:emlo& la %lucosa es ines"a'le& o# "an"o& a las mues"#as !e san%#e se les a;a!e un #ese#0a"i0o como el )luo#u#o !e so!io& es"os #ese#0a"i0os no !e'en in"e#)e#i# en el an.lisis+ Las mues"#as !e o#ina son ines"a'les o#que el )os)a"o


25 ________________________________________________________________________________________

!e calcio se #ecii"a * a"#aa iones me".licos * o"#as sus"ancias imo#"an"es& la #ecii"aci$n ue!e e0i"a#se man"enien!o el 9 .ci!o, 9 +K-+ La mues"#a *a #ea#a!a se %ua#!a !e )o#ma que que!en #e!uci!os al mínimo los cam'ios que ue!a su)#i# la mues"#a an"es !el an.lisis+ Gene#almen"e se almacenan en #eciien"es !e 'oca anc3a> oscu#os * !e cie##e 3e#m("ico+ Se #o"ula con "o!os los !a"os e#"inen"es a la i!en"i)icaci$n * #e%is"#o !e la mues"#a& en"#e es"os !a"os se consi%nan )ec3a& #oce!encia& "io !e an.lisis que se !esea& e"c+ @+ SECADO Los #esul"a!os analí"icos conse%ui!os con una mues"#a e#)ec"amen"e seca o!#ían !i)e#i# !e mo!o si%ni)ica"i0o !e los 0alo#es o'"eni!os cuan!o la misma mues"#a con"iene cie#"a can"i!a! !e 3ume!a! cuan!o se esa a#a las !e"e#minaciones+ 4o# consi%uien"e & el con"eni!o !e a%ua 3a !e se# un )ac"o# conoci!o a#a que los #esul"a!os analí"iocs "en%an si%ni)ica!o+ Así& si se usa una mues"#a 31me!a se ue!en con0e#"i# los #esul"a!os a una 'ase seca o se ue!en mo!i)ica# los #esul"a!os o'"eni!os con una mues"#a seca a )in !e que #e#esen"en el an.lisis !e la sus"ancia o#i%inalmen"e 31me!a Los ma"e#iales ino#%.nicos %ene#almen"e se secan an"es !e esa#los+ Es"o se 3ace coloc.n!olos en una es"u)a !e seca!o a ?K  ?? oc& o# un e#io!o !e ? a @ 3o#as+ 4a#a #emo0e# o"#o "io !e a%ua& como la que se encuen"#a a"#aa!a en el in"e#io# !e los c#is"ales& ue!e se# necesa#io emlea# "eme#a"u#as mas ele0a!as+ Es"e m("o!o !e seca!o se ue!e alica# solo cuan!o< a- El a%ua es el 1nico comonen"e 0ol."il+ '- 5ue su !es#en!imien"o sea comle"o a la "eme#a"u#a !e "#a'a:o+ c- 5ue en el !es#en!imien"o no se !es#en!a o"#o comonen"e 0ol."il+ Una mues"#a que 3a e=e#imen"a!o es"os cam'ios *a no es #e#esena"a"i0a !el ma"e#ial o#i%inal+ El a%ua en los cue#os s$li!os se encuen"#an& *a sea com'ina!a químicamen"e como 3i!#a"os& o en )o#ma !e a%ua 3i%#osc$ica& oclui!a& e"c+ El con"eni!o !e a%ua !e !i0e#sas sus"ancias 0a#ia !en"#o !e limi"es mu* amlios o# e:emlo& el a%ua )o#ma a#"e in3e#en"e !e la ma*o#ía !e las sus"ancias 'iol$%icas * cons"i"u*en en al%unos casos mas !el Z[ !el eso )#esco !e al%unas lan"as+ Cie#"os comues"os como los o#%.nicos& las mues"#as !e lan"as * "e:i!os se !escomonen a una "eme#a"u#a #ela"i0amen"e 'a:a& se los ue!e #i0a# !e a%ua o# calen"amien"o al 0acío a "eme#a"u#as "an 'a:as como sea osi'le ,emleo !e es"u)a al 0acío-& o o# e=osici$n a la a"m$s)e#a seca !e un !eseca!o# ca#%a!o con un a%en"e !es3i!#a"an"e ene#%("ico& e:emlo& .ci!o sul)1#ico& e#clo#a"o !e ma%nesio& o en"$=i!o !e )$s)o#o& o 3acien!o asa# ai#e seco so'#e la mues"#a+ En ocasiones con0iene anali/a# las mues"#as como se #eci'en * en"onces se in)o#ma como an.lisis so'#e mues"#a 31me!a * cuan!o la mues"#a es !eseca!a so'#e 'ase seca+ 531 MEDICIÓN DE LA MUESTRA Las mues"#as #o'lemas a#a some"e#las al an.lisis son me!i!as en una 'alan/a analí"ica o# que los #esul"a!os !el an.lisis& e)ec"ua!os o# cualquie# m("o!o& es"a #elaciona!o con una o#ci$n !e sus"ancia #e0iamen"e esa!a que lue%o se some"e al an.lisis+


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4a#a esa# mues"#as s$li!as se #ecomien!a usa# 0i!#io !e #elo:& si la mues"#a s$li!a es ines"a'le se !e'e u"ili/a# un #eciien"e esecial ,esa# sus"ancias#o0is"o con "aa esme#ila!a+ Si la mues"#a es liqui!a se mi!e un 0olumen a!ecua!o o# me!io !e una ie"a o u#e"a !e una mane#a #.i!a * c$mo!a e#o menos e=ac"a que la oe#aci$n !e esa!a+ Es"as mues"#as liqui!as ue!en se# esa!as en ma"#aci"os con "aones !e 0i!#io esme#ila!o o esa sus"ancias+ En al%unos casos es #e)e#i'le esa# una sola mues"#a * !e ma*o# 0olumen& !isol0e#la& !i0i!i#la o# 0olumen en 0a#ias o#ciones i%uales> llam.n!ose a es"a o#ci$n alícuo"a+ El "ama;o !e la mues"#a "oma!a a#a el an.lisis !een!e#. en"#e o"#os )ac"o#es !el con"eni!o !el cons"i"u*en"e a !e"e#mina#+ TAMAO DE MUESTRA EN FUNCIÓN DE LOS CONSTITUYENTES C%n#i#!8/n#/

4#incial Secun!a#io T#a/as

 "96%;i-"*%

> ? [ ?  +? [ < +? [

P/% */ -!/#6"

+?  ? % ?  ? % > ? %

La ma*o#ía !e los an.lisis químicos se lle0an a ca'o en mues"#as #ee"i!as cu*a masa o 0olumen se 3a !e)ini!o me!ian"e cui!a!osas me!iciones con una 'alan/a analí"ica o un aa#a"o 0olum("#ico #eciso& La o'"enci$n !e !a"os #ee"i!os !e las mues"#as me:o#a la cali!a! !e los #esul"a!os * #oo#ciona una me!i!a !e su con)ia'ili!a!+ Las mues"#as #ee"i!as son o#ciones& !e a#o=ima!amen"e el mismo "ama;o+ De un ma"e#ial en las que simul".neamen"e * 'a:o las mismas con!iciones se lle0a a ca'o un #oce!imien"o analí"ico+ 31DISOLUCION DE MUESTRAS Las mues"#as esa!as !e'en se# con0enien"emen"e !escomues"as a#a se# "#ans)o#ma!o en comues"os solu'les * se# a"as a#a se# some"i!as a los #oce!imien"os analí"icos+ La ma*o#ía !e los an.lisis se #eali/an en soluciones !e la mues"#a+ DISOLUCION DE SUSTANCIAS INORGANICAS La !escomosici$n !e la mues"#a se ue!e #eali/a# o# @ 0ías<  Vía 31me!a+ Vía seca+  La 0ía 31me!a emlea !isol0en"es selec"i0os * la elecci$n !el !isol0en"e 0iene limi"a!a o# 0a#ias consi!e#aciones+ En %ene#al& es !e !esea# que el !isol0en"e sea caa/ !e !isol0e# "o!os los comonen"es !e la mues"#a * no solamen"e a la esecie a !e"e#mina#& a!em.s se esco%e#. un !isol0en"e que no in"e#)ie#a en los asos os"e#io#es !el an.lisis * que el #oceso !e !isoluci$n !e'e "ene# lu%a# en un e#ío!o !e "iemo #a/ona'le+ Los !isol0en"es que se emlean son< AGUA


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Muc3as sales ino#%.nicos * al%unos comues"os o#%.nicos se !isuel0en con )acili!a! en el a%ua !es"ila!a com1n+ Los me"ales mu* ac"i0os #eaccionan con el a%ua !es#en!imien"o 3i!#$%eno + HCL Disuel0e "o!os los me"ales comunes con e=ceci$n !e co'#e& 'ismu"o& me#cu#io& a#s(nico& * la"a+ Los mine#ales $=i!os !e 3ie##o son solu'les en %ene#al o# !i%es"i$n con .ci!o clo#3í!#ico * ue!en !isol0e# sales !e las que )o#man mol(culas !e .ci!os !('iles como los ca#'ona"os+ La comosici$n "íica !el .ci!o concen"#a!o es !e J [& !ensi!a! ?+?Z % 7 ml& es un .ci!o no o=i!an"e 1"il a#a muc3os me"ales $=i!os& sul)u#os& ca#'ona"os * )os)a"os+

El i$n clo#u#o no es un a%en"e o=i!an"e como el ion ni"#a"o& e#o "iene una )ue#"e "en!encia a )o#ma# comle:os solu'les con muc3os elemen"os+

E:emlos< MnO@  9  @Cl \

Mn   Cl@  @9@

HNO5 Se u"ili/a #incialmen"e o# su )ue#"e acci$n o=i!an"e o# lo que a"aca a sus"ancias no !isuel"as o# el 9Cl a"aca a me"ales si"ua!os un oco o# !e'a:o !el 3i!#$%eno en la se#ie !e ac"i0i!a!es ,9%& A%& Cu& S'-+

Cu,s-  @NO  H9 \

Cu@  @NO  9@O

En un a"aque ue!e elimina#se !es"#ucci$n con 9Cl+

o# !esla/amien"o con 9@SO o o#

EL AGUA REGIA Es un sol0en"e mu* o!e#oso que se o'"iene al me/cla# es"os !os .ci!os en #elaci$n  a#"es !e 9Cl * ? !e 9NO+ Es"a com'inaci$n #o!uce .ci!o clo#3í!#ico en un me!io o=i!an"e+ H4SO A causa !e su un"o !e e'ullici$n !e H o C& se u"ili/a a#a !esla/a# .ci!os m.s 0ol."iles cuan!o 3an !e se# elimina!os& es "am'i(n un 'uen a%en"e !es3i!#a"an"e+ Disuel0e "o!os los me"ales comunes e=ce"o lomo& 'ismu"o+ Co'#e la"a& * !es3i!#a"a * o=i!a comues"os o#%.nicos+ HClO Es un #eac"i0o e=celen"e a#a comle"a# la o=i!aci$n !e la ma"e#ia o#%.nica !esu(s !e se# o=i!a!a en su ma*o# a#"e o# 9NO > la ma"e#ia o#%.nica ).cilmen"e o=i!a'le no !e'e "#a"a#se en #ime# "(#mino con 9NO+ o# que 3a'#ía eli%#o !e e=losi$n& es un 'uen o=i!an"e , mu* )ue#"e-+ VIA SECA Cuan!o una mues"#a es insolu'le en .ci!os se emlean los m("o!os o# 0ía seca+ La !isoluci$n !e las mues"#as s$li!as o# me!io !e la )usi$n se llama !esin"e%#aci$n+ 4a#a !es"#ui# una mues"#a se emlean #eac"i0os )un!en"es& un c#isol a!ecua!o * una "eme#a"u#a #ela"i0amen"e al"a+ El m("o!o es emlea!o a#a aquellas sus"ancias que son insolu'les en .ci!os+ La )inali!a! !el


28 ________________________________________________________________________________________

)1n!en"e es 'a:a# el un"o !e )usi$n !e la mues"#a& o=i!a# o #e!uci#& * sus"i"ui# el ani$n !el )1n!en"e en la mues"#a+ Los )un!en"es ue!en se# alcalinos E:emlo& ca#'ona"o !e so!io , Na @C-& .ci!os < sul)a"o .ci!o !e o"asio ,69SO -& o=i!an"es "ales como& ni"#a"o !e o"asio ,QNO - * clo#a"o !e o"asio ,QClO - & #e!uc"o#es como el a/u)#e * el ca#'$n+ Es )#ecuen"e un a"aque alcalino o=i!an"e> o# e:emlo& los sul)u#os insolu'les se )un!en con ca#'ona"o * o=i!an"es< ,emlean!o c#isol !e níquel-+ @2eS@  Na@CO  KQClO \

2e@O  Na@SO  KQCl  CO@

Se ue!e se;ala# o"#o e:emlo en el "#a"amien"o !el sul)a"o !e 'a#io que es insolu'le en .ci!os e#o se solu'ili/a con el )1n!en"e ca#'ona"o !e so!io )o#man!o COO #o!uc"o !e la )usi$n ca#'ona"o !e 'a#io& es"a sus"ancia se solu'ili/a ).cilmen"e con .ci!o clo#3í!#ico !ilui!o+ aSO  NaCO  \ aCO  Na@SO aCO  @9Cl \ aCl@  CO@  9@O DESTRUCCION DE MATERIA ORGANICA Los comues"os o#%.nicos& los )lui!os 'iol$%icos& los "e:i!os !e animales * lan"as& %ene#almen"e se !escomonen o# !i%es"i$n 31me!a o o# calcinaci$n seca+ METODO POR CALCINACION SECA En la calcinaci$n seca& se oe#a a "eme#a"u#a ele0a!a,  J o C-& el o=i%eno a"mos)(#ico si#0e como o=i!an"e& es !eci#& la ma"e#ia o#%.nica se quema !e:an!o un #esi!uo ino#%.nico+ Se alica a mues"#as !el "io o#%.nico * 'iol$%ico> la calcinaci$n seca sin a*u!a !e #o!uc"os químicos #o'a'lemen"e sea la "(cnica m.s com1n> %ene#almen"e emlea como ma"e#ial c#isol !e o#celana+ En al%unos casos se a;a!e un ma"e#ial o=i!an"e a la mues"#a inc#emen"an!o la e)iciencia !e la calcinaci$n e:emlo> el ni"#a"o !e ma%nesio es uno !e los que m.s se emlea& * e#mi"e #ecue#a# a#s(nico& co'#e * la"a& a!em.s !e lomo& cinc& co'al"o 3ie##o &e"c++ En el caso !e los líqui!os * !e los "e:i!os 31me!os se secan en un 'a;o !e 0ao# o o# calen"amien"o sua0e an"es !e coloca#los en la mu)la+ El calo# !e la mu)la !e'e alica#se %#a!ualmen"e 3as"a alcan/a# la "eme#a"u#a )inal a#a e0i"a# la com'us"i$n #.i!a * )o#maci$n !e esuma+ Una 0e/ "e#mina!a la calcinaci$n& o# lo %ene#al el #esi!uo se solu'ili/a en el #eciien"e a;a!ien!o ? o @ ml+ !e 9CL M calien"e * se "#ans)ie#e a un 0aso !e #ecii"a!o a#a con"inua# el an.lisis+

VENTA]AS  Es sencilla+  No se con"amina o# #esencia !e #eac"i0os  No se a%#e%a #eac"i0os DESVENTA]AS  4ue!e #o!uci# 0ola"ili/acíon !e elemen"os  4ue!e !a#se e#!i!as o# sus"ancias en las a#e!es !el #eciien"e  Ta#!a @ o  3o#as


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METODOS POR DIGESTION HUMEDA En la !i%es"i$n 31me!a los .ci!os en e'ullici$n o=i!an la ma"e#ia o#%.nica a $=i!o !e ca#'ono& a%ua * o"#os #o!uc"os 0ol."iles& que son e=ulsa!os& * !e:an "#as ellos las sales o .ci!os !e los cons"i"u*en"es ino#%.nicos+ La !i%es"i$n 31me!a con una me/cla !e .ci!os 9NO * 9@SO es el #oceso !e o=i!aci$n que si%ue en imo#"ancia+ Gene#almen"e se emlea can"i!a!es ,4o# e:emlo K ml+ - !e 9@SO * 0olumen ma*o#es !e 9NO , @   ml+-+ La !i%es"i$n 31me!a %ene#almen"e se e)ec"1an en ma"#a/ Q:el!a3l+ El 9NO !es"#u*e la a#"e #incial !e la ma"e#ia o#%.nica& e#o no se calien"a lo su)icien"e a#a !es"#ui# los 1l"imos "#o/os + Se elimina o# e'ullici$n !u#an"e el #oceso !e !i%es"i$n 3as"a que que!a 1nicamen"e 9@SO * se #o!ucen 0ao#es !ensos * 'lancos !e SO& que comien/an a #e)le:a# en el ma"#a/+ En es"e un"o la soluci$n se calien"a muc3o * el 9 @SO ac"1a en la ma"e#ia o#%.nica #es"an"e+ 4ue!e #o!uci#se ca#'oni/aci$n cuan!o que!an can"i!a!es consi!e#a'les !e ma"e#ia o#%.nica& o cuan!o es"a es mu* #esis"en"e+ Si e#sis"e la ma"e#ia o#%.nica& ue!e a;a!i#se m.s 9NO+ La !i%es"i$n se con"inua 3as"a que la soluci$n que!a "#ansa#en"e+ O"#a me/cla !e !i%es"i$n !e ma*o# e)iciencia es la !e 9NO & 9ClO * 9@SO en #elaci$n !e 0olumen !e a#o=ima!amen"e  cu*o 0ao#es son menos !ensos que los !e SO & * llenan el ma"#a/ con m.s #ai!e/& el 9ClO  calien"e se man"iene a e'ullici$n 3as"a que aa#ecen los 0ao#es !e SO& que se;alan la e0ao#aci$n !e "o!o el 9ClO+

VENTA]AS DE LA DIGESTIN 9UMEDA  Son m.s #.i!as > ^ a ? 3o#a+  No ocasiona e#!i!as o# #e"enci$n  T#a'a:a a 'a:as "eme#a"u#as DESVENTA]AS  In"#o!uce #eac"i0os que ue!en imu#i)ica# el m("o!o+  Requie#e ma*o# a"enci$n * cui!a!o+ @31 SEPARACION DE SUSTANCIAS INTERFERENTES El m("o!o i!eal a#a !e"e#mina# una sus"ancia se#ia un m("o!o esecí)ico& es !eci#& un m("o!o que mi!a el anali"o con #ecisi$n en #esencia !e cualquie# com'inaci$n !e sus"ancias e="#a;as+ Desa)o#"una!amen"e mu* ocos m("o!os analí"icos son esecí)icos& no o's"an"e muc3os son selec"i0os+ Se ue!e emlea# un m("o!o selec"i0o a#a !e"e#mina# cualquie#& i$n o comues"o !e %#uos eque;os en #esencia !e cie#"os iones o comues"os e="#a;os+ En ocasiones e=is"en al%unas sus"ancias e="#a;as que imi!en la me!ici$n !i#ec"a !e una esecie> es"as se llaman in"e#)e#encias+ La sea#aci$n !e las in"e#)e#encias * la esecie que se 0a 3a !e"e#mina# es un aso imo#"an"e en muc3os #oce!imien"os !e an.lisis cuan"i"a"i0o+ Un m("o!o !e sea#aci$n que se usa muc3o es la #ecii"aci$n cuan"i"a"i0a !e las sus"ancias que in"e#)ie#en o !e la esecie que se 0a 3a anali/a#& "am'i(n se emlea las "(cnicas o# enmasca#mien"o )o#man!o un comues"o comle:o que se in3i'e !e a#"icia#


30 ________________________________________________________________________________________

en la #eacci$n& o"#a sea#aci$n se ue!en e)ec"ua# me!ian"e la elec"#o!eosici$n o me!ian"e in"e#cam'io i$nico+ O"#a "(cnica !e %#an u"ili!a! es la e="#acci$n con !isol0en"e+ 31 MEDICION DE LA SUSTANCIA QUE SE VA A ANALI
J+ CALCULOS Y EVALUACION DE LOS RESULTADOS Desu(s !e e)ec"ua!o la me!ici$n se cuen"a con los !a"os necesa#ios a#a calcula# la can"i!a! !e ca!a esecie #esen"e en la mues"#a+ Gene#almen"e los an.lisis suelen e)ec"ua#se o# "#ilica!o+ Una 0e/ o'"eni!os los #esul"a!os se !e'e in!ica# la con)ia'ili!a! que "ienen> es"o se lle0a a ca'o "oman!o en cuen"a la e=ac"i"u! !el m("o!o emlean!o * some"ien!o los !a"os num(#icos a un "#a"amien"o es"a!ís"ico+ 31 EJPRESION DE LOS RESULTADOS Los #esul"a!os !e un an.lisis suelen e=#esa#se en )unci$n !e con0e#siones e=is"en"es al "io !e mues"#a que se emlea& * se ue!en !a# en< a- C%n./n#6".i?n /n 9%6./n#"K/

Es )#ecuen"e e=#esa# la concen"#aci$n en "(#minos !e o#cen"a:e ,a#"es o# cien-+ La comosici$n o# cien !e una soluci$n se ue!e e=#esa# !e !is"in"as mane#as+ Las m.s comunes son< ?+ 4o#cen"a:e en eso,47 4 - P masa !e anali"o, %masa !e Mues"#a ,%-

B ? [

El o#cen"a:e en eso se usa con )#ecuencia a#a e=#esa# la concen"#aci$n !e #eac"i0os acuosos come#ciales& 4o# e:emlo& el .ci!o clo#3í!#ico se 0en!e como soluci$n al  [& Lo cual si%ni)ica que el #eac"i0o con"iene  %#amos !e 9Cl o# ? %#amos !e soluci$n+ @+ 4o#cen"a:e en 0olumen ,070- P

0olumen !e anali"o B ? [ 0olumen !e mues"#a


31 ________________________________________________________________________________________

El o#cen"a:e en 0olumen com1nmen"e se usa a#a eseci)ica# la concen"#aci$n !e una soluci$n #ea#a!a al !ilui# un líqui!o u#o con o"#o líqui!o+ 4o# e:emlo& una soluci$n acuosa !e me"anol al K [ %ene#almen"e si%ni)ica que la soluci$n se #ea#$ al !ilui# K ml !e me"anol u#o con a%ua 3as"a !a# ? ml + 4o#cen"a:e eso  0olumen ,70- P masa !e anali"o , % B ?[ 0olumen !e mues"#a ,mlEl o#cen"a:e eso7 0olumen se emlea con )#ecuencia a#a in!ica# la comosici$n !e soluciones acuosas !ilui!as !e #eac"i0os s$li!os+ 4o# e:emlo& una soluci$n acuosa !e ni"#a"o !e la"a al K [ )#ecuen"emen"e se #e)ie#e a una soluci$n #ea#a!a me!ian"e la soluci$n !e ni"#a"o !e la"a en su)icien"e a%ua a#a !a# ? ml !e soluci$n+ P"6#/ 9%6 -ill?n La concen"#aci$n !e soluciones mu* !ilui!as con0iene e=#esa#la en a#"es o# mill$n ,m- Es"e "(#mino eseci)ica el n1me#o !e a#"es !e un comonen"e en un mill$n !e a#"es !e la me/cla a la que e#"enece+ Es"o lo o!emos e=#esa# u"ili/an!o uni!a!es !e eso en )o#ma simila# a como e=#esamos el o# cien"o en eso< '-

Concen"#aci$n m P masa !e anali"o , % B ?  masa !e mues"#a , % Una #e%la mu* #.c"ica a#a calcula# a#"e o# mill$n es #eco#!a# que a#a soluciones acuosas !ilui!as cu*as !ensi!a!es son !e a#o=ima!amen"e ? % 7 ml& ? m P ?+ m% 7 L& es !eci#< Cm P masa !e anali"o ,m%0olumen !e mues"#a ,LC- P"6#/ 9%6 &ill?n 4a#a soluciones aun m.s !ilui!as& se emlea el sis"ema !e a#"es o# 'ill$n ,'La ecuaci$n an"e#io# que!a !e la si%uien"e mane#a< ' P masa !e anali"o , % - B ? Z masa !e mues"#a , % - + D( En -iliB6"-% 9%6 .i/n#% -B ( A 0eces& se #e)ie#e emlea# la uni!a! !e mili%#amos o# cien"o ,m%7[- en 0e/ !e m a#a eque;as concen"#aciones+ Es"a !e !e)ine como mili%#amos !e sus"ancia anali/a!a o# ? % !e mues"#a+ Se #e#esen"a !e la si%uien"e )o#ma<

m% 7 [ P masa !el anali"o , m% - B ? eso !e la mues"#a , % EJPRESION DEL RESULTADO DEL ANALISIS DE ACUERDO AL TIPO DE MUESTRA

Los #esul"a!os !e los an.lisis se e=#esan !e acue#!o a cie#"as no#mas es"a'leci!as<


32 ________________________________________________________________________________________

Los an.lisis !e a%ua& !esa%_es !esec3os in!us"#iales& mues"#as liqui!as !e concen"#aci$n mu* !ilui!as sus #esul"a!os se e=#esan en m , m%7 L Los an.lisis !e mine#ales se e=#esan al es"a!o elemen"al& en )o#mas o#cen"uales * con @ ci)#as !ecimales+ E:emlo< KH+@[ Calcio Los an.lisis !e a#cillas& cemen"os& #ocas& cales& a#enas& cali/as& e"c+  su #esul"a!o se e=#esa en )o#ma !e $=i!os * con !os ci)#as !ecimales< E:emlo< +? [ !e $=i!o !e calcio Los an.lisis !e !#o%as& sus"ancias )a#mac(u"icas& #eac"i0os  químicos& se e=#esan en o#cen"a:e !el elemen"o o !e la sus"ancia * con !os ci)#as !ecimales+ El an.lisis !e me"ales #eciosos ,o#o * la"a- se e=#esan en  on/as7"onela!a m("#ica o %#amos 7"onela!a m("#ica+ Los an.lisis !e cie#"os )lui!os 'iol$%icos se e=#esan en  o#cen"a:e, [- !el elemen"o o !el comues"o o en %#amos o# mil , o7o o o en a#"es o# mill$n o mili%#amos o# cien"o+ En an.lisis !e alimen"os como la lec3e& !e#i0a!os& ca#nes&  esca!os& le%uminosas& )#u"as& ce#eales& acei"es& %#asas& e"c+ sus #esul"a!os se e=#esan en o#cen"a:e , [ - o mili%#amos o# cien"o , m% [ -+ En an.lisis clínicos se #e)ie#en uni!a!es !is"in"as en eso& a#a  e=#esa# la can"i!a! !e los elec"#oli"os #inciales en los )lui!os 'iol$%icos como miliequi0alen"e ,meq+- !e Na& Ca@& C l & Q& e"c+ 

UNIDADES COMUNES PARA EJPRESAR CONCENTRACION EN TRA
A&REVIACI PESOPES PESOVOL VOLVOL N O U 9"6#/ 9%6 -ill?n m m% 7 Q%+ m% 7 l µl 7 l  , ? m P ? [ µ % 7 % µ% 7 ml nl 7 ml 9"6#/ 9%6 7ill?n ' ,?' P? J[P?  m-iliB6"-% 9%6 m% [ .i/n#%

µ% 7 Q%+ n% 7 %

µ% 7 l n% 7 ml

m% 7 ? %

m% 7 ? ml

l P icoli"#o P ? ?@ li"#os UNIDAD &ASICA DE MASA

G#amo Deci%#amo cen"i%#amo Mili%#amo Mic#o%#amo Nano%#amo

%

!% P ? ? % c% P ?  @ % m% P ? %+ µ% P ? %+ n% P ?Z %+

nl 7 l l 7 ml


33 ________________________________________________________________________________________

ico%#amo

% P ? ?@ % UNIDAD &ASICA DE VOLUMEN

Li"#o Decili"#o Cen"ili"#o milili"#o Mic#oli"#o Nanoli"#o 4icoli"#o

L

!l P ? ? L cl P ?  @ L ml P ?  L µl+ P ? L nl+ P ?Z L  l P ??@ L

L P li"#o REACTIVOS QUIMICOS Los #eac"i0os químicos que se emlean en el an.lisis cuan"i"a"i0o !e'en se# !e u#e/a com#o'a!a o#que !e ellos !een!en los #esul"a!os que se o'"ienen+ De acue#!o a su u#e/a los #eac"i0os se clasi)ican en<

A- CALIDAD TIPO PRIMARIO Cumlen con las eseci)icaciones !e la Ame#ican C3emical Socie"* ,acs- * oseen #oie!a!es químicas !esea'les como al"o %#a!o !e u#e/a& es"a'ili!a!& al"o eso molecula#& #eacciona es"equiom("#icamen"e& en )o#ma #.i!a * sencilla+ A!em.s con"ienen can"i!a! conoci!a !el comonen"e )un!amen"al e imu#e/as+ Se usa a#a an.lisis 0olum("#ico ,#ea#aci$n !e soluciones es".n!a#-+

- CALIDAD REACTIVO ANALÍTICO O PRO ANALISIS Son los #ecomen!a!os a#a e)ec"ua# an.lisis+ La A+C+S+ con"iene in)o#maci$n #esec"o !e las con!iciones m.=imas !e u#e/a que se e=i%en a los #o!uc"os químicos+ Es"os #eac"i0os e=lican en su e"ique"a& lo si%uien"e Cali!a! R+A+ cumle con las eseci)icaciones !e A+C+S+& #esen"an al"a u#e/a * cumle con las eseci)icaciones mínimas imues"as o# el comi"( !e Reac"i0os 5uímicos !e la socie!a! 5uímica Ame#icana+ CALIDAD U3S3P3 UNITED STATES PHARMACOPEA( Son aquellos que cumlen los #equisi"os es"a'leci!os o# la )a#macoea !e los E+E+U+U+ * )i:an las can"i!a!es m.=imas !e imu#e/a en los #o!uc"os químicos& es"as eseci)icaciones se !i#i%en al con"#ol !e la #esencia !e imu#e/as eli%#osas a#a la salu! * a#a su uso en )a#macia * me!icina+ Se encuen"#a !en"#o !e las "ole#ancias imues"as o# la 2a#macoea !e los Es"a!os Uni!os !e No#"eam(#ica a#a con"aminan"es eli%#osos a#a la salu!+ C-

D- CALIDAD QUIMICAMENTE PURO Q3P( Los #eac"i0os clasi)ica!os en es"a cali!a! son m.s #e)ina!os que los "(cnicos& e#o en al%unos casos #oce!e la com#o'aci$n !e que el


34 ________________________________________________________________________________________

#eac"i0o no con"iene imu#e/as que ue!en in"e#)e#i# * "am'i(n ue!e se# necesa#io #eali/a# )#ecuen"es an.lisis en 'lanco con el #eac"i0o+ E- CALIDAD TECNICA O COMERCIAL Son !e cali!a! in!e"e#mina!a& * solo se !e'en u"ili/a# en casos en los que in"e#esa la m.=ima u#e/a+ En %ene#al es"os #o!uc"os no encuen"#an alicaci$n en el "#a'a:o analí"ico+ Es"e %#a!o !e u#e/a se u"ili/a #incialmen"e en los #ocesos in!us"#iales a %#an escala * #a#a 0e/ se emlea en el la'o#a"o#io analí"ico& ue!e usa#se solamen"e a#a #ea#a# soluciones limia!o#as+ PRO&LEMAS

?+ Se anali/$ una mues"#a !e @K µl+ * se !e"e#min$ su con"eni!o !e %lucosa encon"#.n!ose @+J µ%+ Calcule la concen"#aci$n !e %lucosa en a#"es o# mill$n * mili%#amo o# !ecili"#o E=#esa!o como m , µ% 7 ml @+J u%+ ?ul+  =  @K+ ul+ ? ml+

P

?H u%7ml

E=#esa!o como m%7!l+ @+J µ% ? %+ ? m%+ ? µl ? ml  =  = =  =  P ?+H m% @Kµl ?µ% ?%+ ?ml ? !l+ !l @+ La concen"#aci$n !e clo#u#o se #eo#"a como m%+7!l+ Cual es la concen"#aci$n en meq7l m% !l meq ? ml meq   =  =  =  P H+  !l+ ?ml+ K+Km%+ ?li"#o li"#o + La concen"#aci$n !e calcio se #eo#"a como K meq7 L + Cual es la concen"#aci$n en m%7!l K meq B @ m% B ? ml B ?li"#o L meq ? !l ? ml

P ? m% !l

+ Una mues"#a !e un )lui!o 'iol$%ico "iene una concen"#aci$n !e Cl !e ?K meq7L si se suone que el Cl  es"a #esen"e como NaCl + Calcule cual es la concen"#aci$n en %7l ?K meq B +KHK% NaCl li"#o meq

P

H+JJ % li"#o


35 ________________________________________________________________________________________

K+ Una mues"#a !e @ m% !e eso se anali/a en ella * se encuen"#a H+K m% !e a%ua * +@ m% !e #o"eínas+ De"e#mina# (l [ !e #o"eínas !e la mues"#a en 'ase seca * en 'ase 3ume!a! a- Soluci$n en 'ase 3ume!a! AGUA

4ROTEINAS

[ P H+K m% 9@ = ? P +@K[ 9@O [P +@ m% #o"eínas = ? P @+?[ @ m% mues"#a @ m% mues"#a '- Soluci$n en 'ase seca 4ROTEINAS [ 4 P +@ m% #o"eínas = ? P @+ZZ[ #o"eínas ,?  H+K- m% mues"#a seca + una mues"#a !e 3a#ina #esen"a H[ !e 3ume!a! * ?[ !e #o"eínas+ Cual se#ia el [ !e #o"eínas en una mues"#a seca [ #o"eínas P ? [ #o"eínas B ? [ P , ?  H - [

?+HJ [

J+ Un alimen"o se anali/a en 'ase 3ume!a! * a##o:a el #esul"a!o !e ?+KJ [ !e #o"eína * ?+ [ !e 9@O+ Calc1lese el [ !e #o"eína en 'ase seca+ =

[

P [ !e #o"eína P ?+KJ [ #o"eínas = ? [

P

?+@

,?  ?& - [

H+ Una sus"ancia !e K m%+ !e eso se some"i$ a an.lisis * se encon"#$ que #esen"a ?Km%+ !e a%ua * Hm%+ !e R@O+ !e"e#mina# el [ !e a%ua * el [ !e R@O en 'ase seca * en 'ase 31me!a+ Calculo en 'ase 31me!a , a%ua[ 9@O P ?K m% 9@O = ? ?  K m% M4 [ 9@ P + 

C.lculo !e R@O [R @O P H m% R@O =  K m% M4 [ R@ P ?+ 

'- Soluci$n en 'ase seca Calculo !e R@ < =

P

?+Z [ R@+

[P

H m% + R@ = ? ,K  ?K- m% mues"#a

Z+ El an.lisis químico !el sul)a"o !e so!io a##o:o los #esul"a!os si%uien"e


36 ________________________________________________________________________________________

Na@SO NaCl 9@O

HH+[ ?+[ ??+[  ?+[

Con0e#"i# la comosici$n cen"esimal !el sul)a"o !e so!io ,[ !e sus comonen"esen con"eni!o !e sus"ancia seca+ El con"eni!o "o"al !e sus"ancia seca en el sul)a"o es i%ual a< ?  ?? P HZ[ El o#cen"a:e !e sus comonen"es en 'ase seca es< C.lculo !el [ Na@SO

C.lculo !el [ NaCl+

[ Na@SO P HH [ Na@SO B ? P

[ NaCl P ? [ NaCl

, ?  ?? - [

B ?

, ?  ?? - [

[ Na@SO P ZH+HH [

[ NaCl P ?+?@ [ NaCl

La comosici$n en 'ase seca< Na@SO NaCl TOTAL

ZH+HH[ ?+?@[  ?+[

?+ Cu.l es el eso que #esen"a un mol !e %lucosa ,C9?@O mol C = ?H % 7 mol mol C9?@O

?@ % mol C

 ?@ mol 9 mol C9?@O

= ?% mol 9



 mol O

= ? %

mol C9?@O

PP

mol O

??+ Cu.l es la mola#i!a! !e iones Q en una soluci$n acuosa que con"iene + m !e Q2e,CN- P @Z+@ % 7 mol + m% Q2e,CN- = , ?mol Q2e,CN- = ?%- =  ? mol L , @Z+@ % Q2e,CN- = ?m%-

 mol Q 

P K+JJ =

?mol Q2e,CN-


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UNIDAD l l I PRINCIPIOS DEL ANALISIS VOLUMETRICO

Los m("o!os o# "i"ulaci$n com#en!en un %#uo %#an!e * o!e#oso !e #oce!imien"os cuan"i"a"i0os que se 'asan en la me!ici$n !e la can"i!a! !e un #eac"i0o !e concen"#aci$n conoci!a que se consume o# el anali"o+ El #eac"i0o ue!e se# una soluci$n a"#$n !e un comues"o químico !e concen"#aci$n conoci!a+ PRINCIPIOS GENERALES Un m("o!o !e an.lisis 0olum("#ico se 'ase en una #eacci$n química como<

aA  anali"o

" T \ 4 "i"ulan"e #o!uc"o

En !on!e a #e#esen"a las mol(culas !e anali"o A& que #eaccionan con " mol(culas !el #eac"i0o T+ El #eac"i0o T se a!iciona& o# lo %ene#al con una 'u#e"a& en )o#ma c#ecien"e como una soluci$n !e concen"#aci$n conoci!a+ A es"a soluci$n se le conoce como s"an!a#! su concen"#aci$n se !e"e#mina me!ian"e un #oceso llama!o es"an!a#i/aci$n+ La a!ici$n !el "i"ulan"e es con"inua 3as"a que se 3a a;a!i!o una can"i!a! !e T químicamen"e equi0alen"e a la !e A& en"onces se !ice que se 3a alcan/a!o el un"o !e equi0alencia en la "i"ulaci$n+ El un"o !e equi0alencia es aquel en el que la can"i!a! !e "i"ulan"e a%#e%a!o es i%ual a la can"i!a! e=ac"amen"e #eque#i!a a#a que #eaccione es"equiom("#icamen"e con el anali"o 4a#a sa'e# cuan!o !e"ene# la a!ici$n !e "i"ulan"e& se u"ili/a una sus"ancia química llama!a in!ica!o#& que cam'ia !e colo# cuan!o 3a* un e=ceso !e "i"ulan"e+ El momen"o en el que el in!ica!o# cam'ia !e colo# se le !enomina 4UNTO 2INAL !e la "i"ulaci$n& es"e un"o ue!e o no ocu##i# en el un"o !e equi0alencia e=ac"o& esa !i)e#encia ma#ca el e##o# !e "i"ulaci$n+ El un"o )inal se ca#ac"e#i/a o# un cam'io '#usco en una #oie!a! )ísica o química !e la soluci$n+ FUNDAMENTO Los m("o!os 0olum("#icos se llaman "am'i(n m("o!os "i"ulom("#icos Es"os cons"i"u*en al%unos !e los #oce!imien"os mas imo#"an"es que se emlean en el an.lisis cuan"i"a"i0o+ Los m("o!os o# "i"ulaci$n 0olum("#ica com#en!en un %#uo !e m("o!os analí"icos que se 'asan en !e"e#mina# la can"i!a! !e #eac"i0o !e concen"#aci$n conoci!a que se necesi"a a#a #eacciona# o# comle"o con el anali"o+ En el an.lisis 0olum("#ico el comonen"e !e in"e#(s ,anali"o- se !e"e#mina en )o#ma in!i#ec"a& mi!ien!o el 0olumen !e una soluci$n !e concen"#aci$n conoci!a& que necesi"a a#a que #eaccione con el cons"i"u*en"e que se anali/a, anali"o - o con o"#a sus"ancia químicamen"e equi0alen"e+ La oe#aci$n se llama "i"ulaci$n& que es el #oceso o# el cual se mi!e la can"i!a! !e 0olumen #eque#i!o a#a alcan/a# el un"o !e equi0alencia+ En es"e an.lisis se u"ili/a una soluci$n a"#$n !e concen"#aci$n conoci!a& la "i"ulaci$n se lle0a a ca'o a;a!ien!o len"amen"e& !e una 'u#e"a& una soluci$n 0alo#a!a a la soluci$n con el anali"o 3as"a que la #eacci$n sea comle"a+ El 0olumen !e #eac"i0o #eque#i!o a#a


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comle"a# la "i"ulaci$n se !e"e#mina o# !i)e#encia en"#e las lec"u#as inicial * )inal en la lec"u#a+ La "i"ulaci$n o 0alo#aci$n es un #oce!imien"o en el que se a;a!e un a"#$n a la soluci$n !e un anali"o 3as"a que se consi!e#e comle"a la #eacci$n en"#e el anali"o * el #eac"i0o "i"ulan"e+ V/n#"K" */l "nálii V%l!-)#6i.% 4#esen"a las si%uien"es 0en"a:as < ?+ Son m("o!os #.i!os @+ Sus #esul"a!os #esen"an #ecisi$n ace"a'le + No emlea e=ceso !e #eac"i0o "i"ulan"e  Requie#e ma"e#ial !e 0i!#io simle , 'u#e"as& 0asos& 0a#illas& e"c+ K Son ensa*os econ$micos+  Se ue!en au"oma"i/a# ).cilmen"e APLICACIONES DE LOS MTODOS VOLUMTRICOS  En la !e"e#minaci$n !e .ci!os * 'ases na"u#ales * sin"("icos  4e#mi"e !e"e#mina# un %#an n1me#o !e iones me".licos  De"e#mina una 0a#ie!a! !e esecies ino#%.nicas& o#%.nicas * 'ioquímicas+ REQUISITOS FUNDAMENTALES 4a#a que una #eacci$n química ue!a emlea#se en an.lisis 0olum("#ico !e'e #euni# las si%uien"es #equisi"os <

?+ La #eacci$n en"#e el comonen"e 'usca!o * el #eac"i0o "i"ulan"e !e'e se# simle& li'#e !e #eacci$n secun!a#ia& la #eacci$n !e'e se# esecí)ica+ Cuan!o 3a* sus"ancias que in"e#)ie#en& !e'en #emo0e#se+ @+ La #eacci$n !e'e se# es"equiom("#ica& es !eci#& !e'e e=is"i# una #eacci$n 'ien !e)ini!a * conoci!a en"#e la sus"ancia que se 0a 3a anali/a# * el "i"ulan"e !e'i!o a que los c.lculos a e)ec"ua# con los !a"os e=i%en una #eacci$n !e)ini!a+ + La #eacci$n !e'e se# #.i!a e ins"an".nea& con la )inali!a! !e que la 0alo#aci$n ue!e #eali/a#se en oco "iemo+ + La #eacci$n !e'e se# comle"a en el momen"o que se 3an a;a!i!o can"i!a!es equi0alen"es !e las sus"ancias #eaccionan"es& lo cual e#mi"e que ue!an #eali/a#se c.lculos+ K+ Al "e#mina#& !e'e 3a'e# un cam'io ma#ca!o !e al%una #oie!a! !e la soluci$n+ 4ue!e consis"i# en un cam'io !e colo# !e la soluci$n in!ica!o#a o un cam'io !e al%una o"#a #oie!a! )ísica o el(c"#ica !e la misma+ + La #eacci$n !e'e se# cuan"i"a"i0a& es !eci#& el equili'#io !e la #eacci$n !e'e encon"#a#se !esla/a!o 3acia la !e#ec3a+ Es"o es necesa#io a#a que el cam'io sea su)icien"emen"e no"a'le en el un"o )inal * e#mi"a lo%#a# la e=ac="i"u! !esea!a& cuan!o el equili'#io no es". !esla/a!o 3acia la !e#ec3a& se #o!uci#. un cam'io %#a!ual en la #oie!a! que seala el un"o )inal,o# e:emlo el 9- que se#. !i)ícil !e !e"ec"a#+ PUNTOS DE EQUIVALENCIA Y PUNTOS FINALES El un"o !e equi0alencia !e una "i"ulaci$n es un 0alo# "e$#ico que no se ue!e !e"e#mina# e=e#imen"almen"e+ Es el un"o en una "i"ulaci$n en el que la can"i!a! !e "i"ulan"e a"#$n a;a!i!o equi0ale a la !el anali"o


39 ________________________________________________________________________________________

En el un"o !e equi0alencia se "iene< N>-/6% */ /+!i$"l/n#/ */ #i#!l"n#/ N>-/6% */ /+!i$"l/n#/ */l "n"li#% N>-/6% */ -ili/+!i$"l/n#/ */ #i#!l"n#/  N>-/6% */ -ili/+!i$"l/n#/ */l "n"li#% El un"o )inal !e una "i"ulaci$n es el cam'io )ísico o'se#0a!o que se asocia con una con!ici$n !e equi0alencia química+ En una "i"ulaci$n es mu* com1n a;a!i# un in!ica!o# a la soluci$n !el anali"o a#a o'"ene# un cam'io )ísico a#ecia'le , el un"o )inal- en o ce#ca !el un"o !e equi0alencia+ Los cam'ios m.s %#an!es en la concen"#aci$n #ela"i0a !el anali"o o !el "i"ulan"e se !an& #ecisamen"e& en la /ona !el un"o !e equi0alencia> es"os cam'ios !e concen"#aci$n son los que 3acen que cam'ie la )o#ma !el in!ica!o#& sien!o los m.s "íicos la aa#ici$n o !esaa#ici$n !e un colo#& el cam'io !e colo#& o la aa#ici$n o !esaa#ici$n !e "u#'ie!a!+ 4a#a !e"ec"a# los un"os )inales "am'i(n se u"ili/an ins"#men"os que #eson!en a los cam'ios !e cie#"as #oie!a!es !e la soluci$n !u#an"e una "i"ulaci$n& los ins"#uemen"os m.s u"ili/a!os a#a es"e )in son los colo#íme"#os& "u#'i!íme"#os& o"enci$me"#os& con!uc"íme"#os& e"c+ La !i)e#encia !e 0olumen en"#e el un"o !e equi0alencia * el un"o )inal es el e##o# !e "i"ulaci$n+ E66%6 #i#!l".i?n  V%l!-/n 9!n#% 0in"l  V%l!-/n #/?6i.% */ 6/".#i$% 9"6" "l."n"6 /l 9!n#% */ /+!i$"l/n.i" CLASIFICACION DE LAS REACCIONES QUIMICAS EMPLEADAS EN VOLUMETRIA

4e#"enecen a @ "ios #inciales< A- INTERIONICAS Son aquellas en las que no 3a* cam'ios !e 0alencia * son "an solo com'inaciones in"e#ionicas+ &( REACCIONES ÓJIDOS1 REDUCCIÓN In0oluc#an cam'ios !e 0alencia& o !ic3o !e o"#a )o#ma& "#ans)e#encia !e elec"#ones+ CLASIFICACION DE LOS METODOS DE ANALISIS VOLUMETRICOS Los m("o!os se ue!en clasi)ica# en 'ase a !os c#i"e#ios< 23 POR EL TIPO DE REACCIÓN QUIMICA De acue#!o con ello se ue!e !i0i!i# en los m("o!os si%uien"es< MTODOS DE NEUTRALI

40 ________________________________________________________________________________________

O9   9  <> 9@ O   9  O9 bPPPP\ 9@O+ anali"o "i"ulan"e #o!uc"o MTODOS POR PRECIPITACIÓN Y FORMACIÓN DE COMPLE'OS  En el caso !e la #ecii"aci$n& el "i"ulan"e )o#ma un #o!uc"o insolu'le con la sus"ancia anali/a!a+ Un e:emlo es la "i"ulaci$n !e iones sul)ocianu#o con soluci$n !e ni"#a"o !e la"a+ A%  SCN PPPPP\ A%SCN Insolu'le En las "i"ulaciones comle:om("#icas el "i"ulan"e es un a%en"e comle:an"e que )o#ma un comle:o solu'le en a%ua con la sus"ancia anali/a!a& un ion me".lico& el "i"ulan"e suele llM#se a%en"e quelan"e+ @CN  A% PPPPP\ A%,CN-@  Ion comle:o+ anali"o "i"ulan"e #o!uc"os MTODO POR OJIDO1 REDUCCIÓN  Es"os m("o!os in0oluc#an #eacciones que e=e#imen"an una "#ans)e#encia !e elec"#ones en"#e las sus"ancias #eaccionan"es+ Emlean soluciones 0alo#a!as !e sus"ancias o=i!an"es o #e!uc"o#as& en las "i"ulaciones #e!o= se "i"ulan un a%en"e o=i!an"e con un a%en"e #e!uc"o# o 0ice0e#sa+ K9@O@  anali"o

@MnO  "i"ulan"e o=i!an"e

9 PPPP\ KO@  @Mn@  H9@O me!io #o!uc"o

431 POR EL TIPO DE TITULACION 4o# es"e c#i"e#io los m("o!os 0olum("#icos se ue!en clasi)ica# en < MTODO DE TITULACION DIRECTA En es"e caso el ion que se !e"e#mina se "i"ula con la soluci$n 0alo#a!a * #eacciona en )o#ma !i#ec"a+ 9CO  9 PPPP\ CO@  9@O anali"o "i"ulan"e #o!uc"os 

MTODO DE TITULACION POR DESPLA
En el si%uien"e e:emlo& se quie#e !e"e#mina# co'#e ,II-& se a%#e%a una soluci$n !e *o!u#o !e o"asio * como consecuencia !e la #eacci$n se )o#ma una can"i!a! !e *o!o equi0alen"e al con"eni!o !e co'#e+ @Cu  I PPPPP\ @CuI   I @ anali"o #e!uc"o# *o!o li'e#a!o


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El *o!o )o#ma!o se "i"ula con una soluci$n "i"ulan"e !e "iosul)a"o !e so!io , soluci$n #e!uc"o#a-+ I@  @S@O @ PPPPP\ @I   SO  @ *o!o "i"ulan"e #o!uc"os MTODO POR RETROCESO Llama!o "am'i(n o# #e"#o0alo#aci$n& #e"i"ulacion o 0alo#aci$n #esi!ual consis"e en a;a!i# un e=ceso !e la soluci$n 0alo#a!a !e un #eac"i0o que #eacciona con el elemen"o !e in"e#(s& el e=ceso !e #eac"i0o se "i"ula con o"#o #eac"i0o> !e"e#min.n!ose así la can"i!a! !el mismo que no a a#"icia!o en la #eacci$n química+ Se emlea en los si%uien"es casos< 

?+ Cuan!o la 0eloci!a! !e #eacci$n en"#e el anali"o * el #eac"i0o es len"a+ @+ Cuan!o no se !isone !e un in!ica!o# a!ecua!o+ + Cuan!o la soluci$n a"#$n es ines"a'le 4o# e:emlo& a#a la !e"e#minaci$n !e ca#'ona"o !e calcio& la o#ci$n esa!a !e mues"#a se "#a"a con .ci!o clo#3í!#ico 0alo#a!o a;a!i!o en e=ceso<

e=ceso

CaCO  9 PPPP\ anali"o

Ca  9@O  CO@  9

.ci!o en

El .ci!o #emanen"e se "i"ula con una soluci$n !e .lcali& !e"e#minan!o !e es"a mane#a la can"i!a! !e .ci!o que no 3a a#"icia!o en la #eacci$n con el ca#'ona"o !e calcio 9 e=ceso !e .ci!o



O9 PPPPPPP\ 9 @O #e"i"ulan"e #o!uc"o

SOLUCIONES La ma*o#ía !e las #eacciones que se #eali/an en el an.lisis químico se 0e#i)ican "enien!o a los #eac"an"es en soluci$n * en %ene#al en me!io acuosos+ Una soluci$n es una !ise#si$n molecula# o i$nica !e una o 0a#ias sus"ancias,solu"os- en el seno !e o"#a,sol0en"e-& en una #elaci$n que 0a#ía !en"#o !e cie#"os lími"es+ Una soluci$n #esen"a !os comonen"es< ASolu"o& sus"ancia que se !ise#sa Sol0en"e& me!io en el cual un comonen"e se encuen"#a !isuel"o+

E=is"en con!iciones en una soluci$n en la que no es ).cil !is"in%ui# el sol0en"e !el solu"o& e#o se ace"a que el sol0en"e sea el comonen"e que es". en ma*o# #oo#ci$n con #esec"o al o"#o u o"#os+ En el caso !e que en una soluci$n los comonen"es es"(n en la misma #oo#ci$n& el sol0en"e se#. aquel comonen"e que !es!e el un"o !e 0is"a químico& se menos ac"i0o+ CONCENTRACIÓN La concen"#aci$n !e una soluci$n& es la #elaci$n que e=is"e en"#e una can"i!a! !e)ini!a !e un solu"o !isuel"a en una !e"e#mina!a can"i!a! !e sol0en"e+ Es"a #elaci$n ue!e e=#esa#se en uni!a!es )ísicas o químicas+


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Las uni!a!es )ísicas es"a'lecen la comosici$n !e una soluci$n en "(#minos !el eso !e solu"o que es". en un !e"e#mina!o eso o 0olumen !e sol0en"e+,eso !e solu"o o# uni!a! !e eso o !e 0olumen !e sol0en"e+ 4o# e:emlo&  % !e sul)a"o !e co'#e en K % !e a%ua+ En o#cen"a:e& *a sea en eso o 0olumen !e solu"o& #e)e#i!o a ? a#"es en eso o 0olumen !e soluci$n+ Es"a #elaci$n !e concen"#aci$n e=#esa!a ma"em."icamen"e es< [ P

a? ? P a?  a@

a? ? '

a? P can"i!a! !e solu"o o masa !e la sus"ancia !isuel"a a@ P can"i!a! !e !isol0en"e o masa !e !isol0en"e 'P can"i!a! !e soluci$n Se ue!e e=#esa# !e los si%uien"es mo!os< • 4o#cen"a:e en eso ,[& 474- & in!ica el n1me#o !e %#amos !e solu"o !isuel"o en ? % !e soluci$n& o# e:emlo& una soluci$n !e ?[ !e NaCl in!ica ? % !e NaCl en ? % !e soluci$n & es !eci#& ? !e sal m.s Z % !e a%ua+ • 4o#cen"a:e 4eso70olumen ,[47V- in!ica el n1me#o !e %#amos !e solu"o o# ? ml !e soluci$n • 4o#cen"a:e Volumen 70olumen ,[V7V- in!ica el n1me#o !e milili"#o !e solu"o en ? ml !e soluci$n+ En uni!a!es químicas& a#a e=#esa# la concen"#aci$n !e una soluci$n es". sue!i"a!o a la )o#ma !e in!ica# los 0alo#es !el solu"o que se encuen"#a en una can"i!a! !e)ini!a !e sol0en"e o el a)o#amien"o a un 0olumen !e"e#mina!o !e soluci$n& es"as uni!a!es "ienen la 0en"a:a que son !i#ec"amen"e alica'les a las in"e##e"aciones cuan"i"a"i0as !e las soluciones * a las #eacciones químicas que se 0e#i)iquen en"#e es"as+ Las )o#mas químicas son< A- Mola#i!a! - No#mali!a! C- Molali!a! D- 2o#mali!a! SOLUCIONES PATRÓN En los m("o!os !e an.lisis o# "i"ulaci$n las soluciones a"#$n ocuan un lu%a# mu* imo#"an"e+ Una soluci$n a"#$n o 0alo#a!a es la que con"iene una concen"#aci$n conoci!a !e una esecie química !a!a& * #eci'en "am'i(n el nom'#e !e soluciones es".n!a#es o !isoluciones a"#ones+ P6%9i/*"*/ /9/6"*" /n l" %l!.i%n/ 9"#6%n/ La soluci$n 0alo#a!a i!eal a#a un an.lisis 0olum("#ico !e'e#. < ?+ Se# su)icien"e es"a'le& !e mo!o que s$lo sea necesa#io !e"e#mina# una 0e/ su concen"#aci$n @+ Reacciona# #.i!amen"e con el anali"o& con el )in !e #e!uci# al mínimo el "iemo #eque#i!o en"#e las a!iciones !e #eac"i0o


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+ Reacciona# con el anali"o !e mane#a comle"a a#a que se alcance sa"is)a"o#iamen"e el un"o )inal + Reacciona# !e mane#a selec"i0a con el anali"o& a#a que es"a #eacci$n ue!a !esc#i'i#se o# una simle ecuaci$n 'alancea!a+ PREPARACION DE SOLUCIONES VALORADAS E=is"en @ m("o!os !e #ea#aci$n< 23 MTODO DIRECTO Se #ea#a a a#"i# !e una sus"ancia a"#$n #ima#io+ Se esa la can"i!a! !e #eac"i0o !esea!o& se !isuel0e& se "#as0asa a una )iola * se !ilu*e a la ma#ca !e en#ase !el ma"#a/+ La concen"#aci$n se calcula a a#"i# !el eso * 0olumen conoci!o+

4a#a que una sus"ancia ue!a consi!e#a#se como a"#$n #ima#io !e'e "ene#< 4u#e/a conoci!a ,las imu#e/as no !e'en e=ce!e# !e un +? a un  +@[-+ De'e #esen"a# es"a'ili!a! a"ms)(#ica  4eso equi0alen"e al"o a#a minimi/a# los e##o#es al esa#lo+  Reacci$n en )o#ma es"equiom("#ica+  2.cil a!quisici$n  Ausencia !e a%ua !e 3i!#a"aci$n a#a e0i"a# que cam'ie la comosici$n  !el s$li!o con las 0a#iaciones en la 3ume!a! #ela"i0a Solu'ili!a! su)icien"e en el me!io !e "i"ulaci$n+  Mu* ocos #eac"i0os cumlen con "o!os es"os c#i"e#ios& !e a3í que solo se "iene acceso a un n1me#o limi"a!o !e a"#ones #ima#ios+ 4o# es"a #a/$n& a 0eces es necesa#io u"ili/a# comues"os menos u#os& o a"#ones secun!a#ios& en lu%a# !e un a"#$n #ima#io> "enien!o qque !e"e#mina# la u#e/a !e ese a"#$n secun!a#io me!ian"e an.lisis cui!a!osos+ Un a"#$n secun!a#io es un comues"o cu*a u#e/a se 3a !e"e#mina!o o# me!io !e un an.lisis químico * si#0e !e #e)e#encia a#a un m("o!o !e an.lisis o# "i"ulaci$n+ EK/-9l% Calcule el eso en %#amos !e ca#'ona"o !e so!io an3i!#o con una u#e/a !el ZH+K [ a#a #ea#a# @K ml !e una soluci$n +?K N + El ca#'ona"o !e so!io se 0a a "i"ula# con 9Cl !e acue#!o a la si%uien"e ecuaci$n <

CO  @  @ 9  

CO@  9@O

C.lculo !el eso +?K meq ca#'ona"o Fu#o B +K@ZZ % ca#'ona"o u#o B ? % #eac"i0o ).'#ica B @K ml ml ? meq ZH+K % ca#'ona"o u#o P@+?J % Na@ CO a#a #ea#a# la soluci$n #esec"i0a+ 2.

MTODO INDIRECTO La ma*o#ía !e los comues"os químicos que se emlean como #eac"i0os 0alo#an"es no cumlen con los #equisi"os !e los #eac"i0os a"#$n #ima#io& o# lo que sus soluciones no ue!en #ea#a#se o# el m("o!o !i#ec"o+ Así& la ma*o#ía


44 ________________________________________________________________________________________

!e las 0eces comues"os con u#e/a meno# son emlea!os en lu%a# !e un a"#$n #ima#io+ 4o# el m("o!o in!i#ec"o se #ea#a una soluci$n 0alo#a!a mi!ien!o en )o#ma a#o=ima!a el eso o el 0olumen !e una sus"ancia& se !isuel0e * se !ilu*e al en#ase+ La soluci$n #esen"a una concen"#aci$n a#o=ima!a * la 0e#!a!e#a concen"#aci$n se encuen"#a "i"ulan!o la soluci$n con o"#a soluci$n #ea#a!a en )o#ma !i#ec"a que ac"1a como a"#$n+ La #ea#aci$n !e una soluci$n en )o#ma in!i#ec"a imlica !os #ocesos<  4#ea#a!o !e la soluci$n  De"e#mina# la concen"#aci$n !e la soluci$n+ TIPOS DE SOLUCIONES VALORADAS Las uni!a!es !e concen"#aci$n que se u"ili/an con mas )#ecuencia en los an.lisis 0olum("#icos son la mola#i!a! * la no#mali!a! * en meno# inci!encia las soluciones emí#icas+ El "(#mino o# cien"o en esos se emlea com1nmen"e a#a e=#esa# la concen"#aci$n a#o=ima!a !e los #eac"i0os !e la'o#a"o#io+ 

SOLUCIONES MOLARES La concen"#aci$n mola# !e la soluci$n !e la esecie química es el n1me#o !e moles !e es"a esecie que es". con"eni!o en un li"#o !e la soluci$n+ La uni!a! !e concen"#aci$n mola# es la mola#i!a! , M -& la cual "iene !imensiones !e mol 7 li"#o+ Se e=#esa !e la si%uien"e mane#a <

M

P

N MOLES DE SOLUTO  VOLUMEN DE SOLUCION EN LITROS

mol P  L

Tam'i(n se ue!e e=#esa# !e la mane#a si%uien"e <

M

Milimoles !e solu"o mmol P  P  milili"#os !e soluci$n ml

4a#a e)ec"ua# c.lculos en an.lisis 0olum("#ico se !e'e maniula# e=#esiones en las cuales aa#e/can moles * soluciones mola#es+ MOL : Una mol es el eso !e la )$#mula !e una sus"ancia& e=#esa!o en %#amos

moles P Masa !e A , %#amoseso !e la )$#mula !e A , %7molMili-%l : Una milimol es el eso !e la )$#mula !e una sus"ancia

mmoles P Masa !e A , mili%#amoseso !e la )$#mula milimola# A , %7 molEK/-9l%


45 ________________________________________________________________________________________

Cu.n"os moles * milimoles !e .ci!o 'en/oico , ?@@+? %7 mol - es".n con"eni!os en K %#amos !e .ci!o u#o + N1me#o !e moles K % B ? mol ?@@+?

%

P

+ZK mol

N1me#o !e milimoles K % B ? mmol P +ZK mmol +?@@? % EK/-9l% Calc1lese la concen"#aci$n mola# !e E"anol en una soluci$n acuosa que con"iene K % !e C@9KO9 , cu*o eso molecula# es !e +J % 7 mol - en  li"#os !e soluci$n

K % C@9KO9 B ? mol C@9KO9 P +@J? mol 7 L L +J % o< K % C@9KO9 B ? mmol C@9KO9 P +@J? mmol 7ml L ++J % 

SOLUCIONES EMPIRICAS Son aquellas que "ienen una concen"#aci$n a#'i"#a#ia en #elaci$n a la alicaci$n eseci)ica !e la soluci$n o !e las necesi!a!es !el ensa*o * que 0alo#an !i#ec"amen"e una can"i!a! !e)ini!a !el comonen"e !e in"e#(s+ Se le llaman "am'i(n soluciones con "i"ulo * ue!en se# !e !os "ios< El #i#!l% " 9"6#i6 */ l" !#"n.i" 9"#6?n In!ica el n1me#o !e %#amos !e sus"ancia con"eni!o en ? milili"#o !e soluci$n a"#$n+ a)

Tí"ulo 9 Cl P +? %7ml+ Si%ni)ica que ? ml+ con"iene +? %+ !e 9Cl+ E:emlo Calcula# que 0olumen !e 9Cl !el #eac"i0o !e ).'#ica con concen"#aci$n +K [ * !ensi!a! ?+?K %7 ml & se !e'e me!i# a#a #ea#a# ? ml !e una soluci$n emí#ica cu*o "í"ulo sea ?ml P +? % !e 9Cl+ C.lculo !e eso !e 9Cl a#a un li"#o !e soluci$n +?% 9Cl B ? ml P +? % 9Cl ?ml C.lculo !el 0olumen o# me!i# +?

% 9Cl B ? % Reac"i0o ).'#ica B ? ml #eac"i0o ).'#ica +K % 9Cl ?+?K % #eac"i0o ).'#ica

P H+?@? ml


46 ________________________________________________________________________________________

Me!i# H+?@? ml !e 9Cl * lle0a# a un 0olumen !e un li"#o en )iola+ '- El #i#!l% " 9"6#i6 */ l" !#"n.i" +!/ / */#/6-in"3 In!ica el nume#o !e %#amos !e sus"ancia que se !e"e#mina& co##eson!ien"e a ?ml+ !e soluci$n a"#$n+ T 9@SO7 CaO P +@H % CaO7ml 9@SO Si%ni)ica que ?milili"#o !e soluci$n !e 9@SO #eacciona con +@H %+ !e CaO+ EK/-9l% Calcula# que 0olumen !e 9@SO concen"#a!o !e ).'#ica con los !a"os !e concen"#aci$n ZK [ * !ensi!a! ?+H % 7 ml& se !e'e me!i# a#a #ea#a# un li"#o !e una soluci$n cu*o "í"ulo sea < ? ml P +@H % CaO+

C.lculo !el 0olumen !e .ci!o a#a #ea#a# un li"#o !e soluci$n +@H % Cao B ZH+H % .ci!o u#o B ? % #eac"i0o ).'#ica B ?ml #eac"i0o ).'#ica B ? ml ? ml K % CaO ZK % .ci!o u#o ? H % #eac"i0o ).'#ica P @+HK ml !e .ci!o sul)1#ico !e ).'#ica+  S%l!.i%n/ N%6-"l/

Son aquellas que con"ienen un equi0alen"e %#amo !e una sus"ancia en un li"#o !e soluci$n+ Se e=#esa como< N

eq+ P  li"#o

meq P  milili"#o

Un equi0alen"e es". !e)ini!o en )o#ma "al& que un equi0alen"e !e "i"ulan"e #eacciona#. con un equi0alen"e !e la sus"ancia "i"ula!a& o un miliequi0alen"e !e "i"ulan"e #eacciona#. con un miliequi0alen"e !e la sus"ancia "i"ula!a+ En el "#a'a:o analí"ico es )#ecuen"e el uso !e 0ol1menes no#males )#acciona!os u"ili/an!o com1nmen"e soluciones N7?& N7@& N7?& e"c+ La #elaci$n en"#e la no#mali!a! * la mola#i!a! es < N P nM En !on!e nd es el nume#o !e moles !e i$n 3i!#$%eno+ elec"#ones o ca"iones mono0alen"es suminis"#a!os o com'ina!os con la sus"ancia #eaccionan"e+ E:emlo De"e#mina# que no#mali!a! #esen"a una soluci$n !e ni"#a"o !e níquel #ea#a!a al !isol0e#  %#amos !e níquel me".lico u#o en .ci!o ní"#ico * !ilu*en!o a K ml+ Al "i"ula# el níquel con QCN ocu##e la si%uien"e #eacci$n < Ni @   CN   Ni , CN -  @


47 ________________________________________________________________________________________

El eso equi0alen"e !el níquel es i%ual a la mi"a! !e su eso a"$mico !e'i!o a que el níquel es un i$n !i0alen"e+ 4o# lo "an"o < 4eso equi0alen"e P KH+J P @Z+K % 7 eq @ c.lculo !e la no#mali!a! @ % Ni B ? eq Ni B ? ml P +?@ eq 7 L K ml @Z+K % ?L

MTODOS PARA ESTA&LECER LAS CONCENTRACIONES DE LAS SOLUCIONES PATRÓN Es"an!a#i/aci$n o 0alo#aci$n !e la soluci$n es el #oceso me!ian"e el cual se !e"e#mina con e=ac"i"u! la concen"#aci$n !e una soluci$n que "i"ula una can"i!a! cui!a!osamen"e me!i!a !e un a"#$n #ima#io+ Consis"e en encon"#a# la 0e#!a!e#a concen"#aci$n que #esen"a una soluci$n #ea#a!a en )o#ma in!i#ec"a + Las soluciones !e #ea#aci$n in!i#ec"a casi nunca #esul"an !e la concen"#aci$n !esea!a+ Las concen"#aciones !e las soluciones a"#$n suelen e=#esa#se en uni!a!es !e mola#i!a! o no#mali!a!+ La mola#i!a! #oo#ciona el n1me#o !e moles !e #eac"i0o con"eni!os en un li"#o !e soluci$n> a su 0e/& la no#mali!a! !a el n1me#o !e equi0alen"es !e #eac"i0o en el mismo 0olumen+

4a#a 0alo#a# una soluci$n se !isone !e "#es m("o!os< MTODO DE PIPETEO Consis"e en esa# una o#ci$n !el #eac"i0o a"#$n #ima#io& se !isuel0e& se lle0a una )iola& se !ilu*e& en#asa * se 3omo%eni/a la soluci$n+ De es"a soluci$n se e="#ae 0a#ias o#ciones !e soluci$n e=ac"amen"e me!i!a que con"iene una a#"e !e"e#mina!a !e la o#ci$n esa!a& es"a o#ci$n llama!a alícuo"a es una a#"e !e la "o"ali!a!& o# lo %ene#al es una )#acci$n eque;a& es una o#ci$n !e una mues"#a que se "oma !e una )iola u"ili/an!o una ie"a+ Es"e m("o!o e#mi"e #eali/a# ma*o# n1me#o !e ensa*os e#o #esen"a ma*o# e##o#+ Se u"ili/a "am'i(n a#a 0alo#a# soluciones que #esen"an concen"#aciones mu* !ilui!as+ 

MTODO DE LAS PORCIONES INDIVIDUALES PATRÓN PRIMARIO( Se esa una o#ci$n !e sus"ancia a"#$n #ima#io& se !isuel0e en un 0olumen !e a%ua cualquie#a * lue%o se #oce!e a "i"ula# con la soluci$n cu*a concen"#aci$n se quie#e !e"e#mina#+ De"e#mina!o su %as"o * en )unci$n !el #eac"i0o a"#$n esa!o se calcula la concen"#aci$n e=ac"a !e la soluci$n alican!o #elaciones !e equi0alencia química+ 

MTODO DE LA SOLUCIÓN VALORADA ESTANDAR SECUNDARIO( Se !enomina "am'i(n m("o!o !el a"#$n secun!a#io& que es un comues"o cu*a u#e/a se 3a !e"e#mina!o o# me!io !e un an.lisis químico * si#0e !e #e)e#encia a#a un m("o!o !e an.lisis o# "i"ulaci$n+ 


48 _______________________________________________________________________ ____________________________________ ____________________________________________________ _________________

La concen"#aci$n !e la soluci$n se encuen"#a "i"ul.n!ola con o"#a soluci$n que #esen"a una concen"#aci$n e=ac"amen"e e=ac"amen"e conoci!a& conoci!a& es !eci#& !eci#& la soluci$n que que #e0 #e0ia iame men" n"ee 3a si!o si!o es"a es"an! n!a#i a#i/a /a!a !a se ue! ue!ee u"ili/a u"ili/a## co como mo un un a"#$n a"#$n secun!a#io secun!a#io a#a o'"ene# o'"ene# la no#mali!a! no#mali!a! !e o"#a soluci$n+ En "#a'a:os "#a'a:os que son !e e= e=ac" ac"i"u! i"u! ele0a! ele0a!aa es #e)e#i #e)e#i'le 'le es"an! es"an!a#i/ a#i/a# a# am am'os 'os solucione solucioness con su #esec"i0o s"an!a#! #ima#io+ FORMAS DE ENCONTRAR LA VERDADERA CONCENTRACIÓN Usualmen"e se emlean las si%uien"es )o#mas<

?+ FACTOR DE CORRECCIÓN Es un )ac"o# o n1me#o que al mul"i l"ilic lica# los milili lili"# "#oos !e una soluci$n suues"amen"e !e una concen"#aci$n concen"#aci$n se con0ie#"e en un 0olumen e=ac"amen"e e=ac"amen"e !e !e la concen"#aci$n #eque#i!a o e=ac"a+ Suone# una #eacci$n !e "i"ulaci$n en la que el anali"o se 3a a%o"a!o o# #eacci$n con el "i"ulan"e+ En el un"o !e equi0alencia se "iene que< No miliequi0alen"e !e "i"ulan"e P No miliequi0alen"e !el es".n!a# Don!e< ml -

No miliequi0alen"e !e "i"ulan"e P 0olumen "i"ulan"e , ml - = No#mali!a! , meq7 No miliequi0alen"e !e es".n!a# P eso !el es".n!a# me!i!o = meq es".n!a#

i%ualan!o am'os "(#minos 0olumen "i"ulan"e = no#mali!a! P eso es".n!a# = meq es".n!a# se !ese:a el 0olumen que se llama#. 0olumen "e$#ico 0olumen , "e$#ico - P eso es".n!a# o #eac"i0o a"#$n me!i!o P meq es".n!a# !el #eac"i0o a"#$n = No#mali!a! No#mali!a! Como en en la a#"e e=e#imen" e=e#imen"al al se "iene un %as"o %as"o o 0olumen #.c"ico #.c"ico&& el )ac"o# )ac"o# !e co##ecci$n se calcula en 'ase a la si%uien"e )$#mula < 2ac"o# !e co##ecci$n P 0olumen "e$#ico 0olumen #ac"ico Es"e )ac"o# se mul"ilica#. o# los milili"#os %as"a!os !e la soluci$n que se 3a )ac"o#i/a!o+ 431 En.%n#6"6 l" $/6*"*/6" .%n./n#6".i?n */ l" %l!.i?n 4a#a ellos se emlea la ecuaci$n !e !iluci$n si%uien"e<

Volumen A

=

No#mali!a! No#mali !a! 



P

Volumen A

= No#mali!a! No#mali! a!


49 _______________________________________________________________________ ____________________________________ ____________________________________________________ _________________

$ alican!o la si%uien"e #elaci$n<

N

4eso s"an!a#! #ima#io "oma!o     Miliequi0alen"e s"an!a#! #ima#io B 0olumen #ac"ico

P

EK/-9l% */ $"l%6".i?n 9%6 /l -)#%*% */l Pi9/#/% Una mues"#a !e CaCO u#o que esa +?H % se !isuel0e en .ci!o clo#3í!#ico ? M * se !ilu*e a K ml en una )iola+ Con una ie"a se "oma una alícuo"a !e K ml * se coloca en un ma"#a/ e#lenme*e#& la soluci$n se "i"ula con + ml !e una soluci$n !e E"ile E"ilenn !iam !iamino ino "e"#a "e"#aac ac("i ("ico co , EDT EDTA - u"i u"ili/ li/an! an!oo co como mo in!ic in!ica! a!o# o# ne ne%# %#oo !e e#ioc#omo T+ Calcula# el )ac"o# !e co##ecci$n * la 0e#!a!e#a mola#i!a! !e la soluci$n !e EDTA o# el m("o!o !el ie"eo  ie"eo

La #eacci$n !e es"a "i"ulaci$n es < Ca @  9@ Y  @  Reac"i0o a"#$n "i"ulan"e

Ca Y  @  @9  i$n comle:o

c.lculo !el eso !e CaCO en la alícuo"a +?H

K ml

%

B K ml ,alícuo"a-

P +?H % !e CaCO

En el un"o !e equi0alencia se "iene < Relaci$n es"equiom("#ica P ? mmol EDTA EDTA ? mmol CaCO V ml = M EDTA P mmol CaCO c.lculo !el 0olumen "e$#ico V ml P mmol !e Ca CO MEDTA mmol !e CaCO P

eso !e CaCO en la alícuo"a B mmol !e CaCO +?Z % #eemla/an!o en la ecuaci$n an"e#io#

V ml P eso , % -!e CaCO en la alícuo"a +?Z % 7 mmol B +? mmol7 ml V ml P +?H % P ?+@J ml &?Z % 7 mmol B +? mmol7 ml c.lculo !el )ac"o# !e co##ecci$n 2ac"o# !e co##ecci$n P Volumen Volumen "e$#ico P ?+@J ml P ?+@J 0olumen #.c"ico + ml


50 _______________________________________________________________________ ____________________________________ ____________________________________________________ _________________

C.lculo !e la 0e#!a!e#a mola#i!a! M EDTA P eso , % - !e CaCO en la alícuo"a mmol CaCO B 0olumen #.c"ico M EDTA P

+?H % !e CaCO +?Z %7 mmol B + ml

P +?@J mmol 7 ml

O "am'i(n se ue!e calcula# !e la si%uien"e mane#a< +?H % CaCO = ? mmol CaCO = ?mmol ?mmol EDTA P +?@J mmol7 ml + ml EDTA +?Z % CaCO ? mmol CaCO EK/-9l% */ $"l%6".i?n 9%6 /l -)#%*% */ l" 9%6.i?n 9/"*" Se #ea#$ una soluci$n soluci$n !e 3i!#$=i!o !e so!io N 7 ? * se #oce!i$ #oce!i$ a es"an!a#i/a# la soluci$n con un #eac"i0o a"#$n !e 'i)"ala"o !e o"asio , 4M P @+@@ % - & esan!o a#a ello +@ % !el #eac"i0o s$li!o * en la "i"ulaci$n se %as"$ ? ml !e la soluci soluci$n $n !el .lcali+ .lcali+ Calcula Calcula## el )ac"o# )ac"o# !e co##ec co##ecci$ ci$nn * la no#mal no#mali!a i!a!! 0e#!a! 0e#!a!e#a e#a , m("o!o !e la o#ci$n in!i0i!ual esa!a -+

La #eacci$n !e la 0alo#aci$n es < Q9 CH9O  NaO9   QNaCH9O  #eac"i0o a"#$n "i"ulan"e

9@O

eso equi0alen"e !el 'i)"ala"o < 4E P @+@@ P @+@@ % 7 eq ? c.lculo !el 0olumen "e$#ico Volumen Volumen "e$#ico P eso !el #eac"i0o a"#$n P meq #eac"i0o a"#$n B No#mali!a! 'ase Volumen Volumen "e$#ico P

+@ % P Z+JZ ml +@@@ %7 meq B +?meq7 ml

c.lculo !el )ac"o# !e co##ecci$n 2ac"o# P Volumen Volumen "e$#ico P Z+JZ ml P +ZJZ 0olumen #ac"ico ? ml c.lculo !e la 0e#!a!e#a no#mali!a! No#mali!a! 0e#!a!e#a P +@ % +@@@ % 7 meq B ? ml

P +ZJZ meq 7 ml


51 ________________________________________________________________________________________

O< +@ % Q9CH9O = ? meq ml ? ml NaO9 +@@@ %

Q9CH9O = ? meq NaO9 P +ZJZ meq7 meq Q9CH9O

#elaci$n P ? mmol Q9CH9O ? mmol NaO9 c.lculo !e la mola#i!a!< +@ % Q9CH9O = ? mmol Q9CH9O = ? mmol NaO9 mmol7 ml ? ml NaO9 +@@@ % ? mmol Q9CH9O

P +ZJZ

E'EMPLO DE VALORACIÓN POR EL MTODO DEL ESTANDAR SECUNDARIO En una es"an!a#i/aci$n !e una soluci$n !e *o!o +?N o# el m("o!o !el es".n!a# secun!a#io& se "oma @ ml !e una soluci$n !e *o!o , I@ -& * se "i"ula con una soluci$n !e "iosul)a"o !e so!io ,Na@ S@O - +?N con )ac"o# !e co##ecci$n !e ?+@ sien!o su %as"o !e ?Z+H ml+ Calcula# el )ac"o# !e co##ecci$n * la 0e#!a!e#a no#mali!a! !e la soluci$n !e *o!o+

C.lculo !el )ac"o# !e co##ecci$n 2ac"o# P ml !e "iosul)a"o !e so!io B )ac"o# !e co##ecci$n ml !e soluci$n !e *o!o 2ac"o# P ?Z+H ml B ?+@ P +ZZ? @ ml c.lculo !e la 0e#!a!e#a no#mali!a! N ? = V ? P

N@= V@

N P +? Meq7 ml B ?Z+H ml B ?+@ P +ZZ? meq 7 ml @ ml O< @ ml = N ? P +?@ N@ = ?Z+H ml N ? P +ZZ? meq7 ml/ EK/-9l% E=ac"amen"e K+ ml !e una soluci$n #equi#ie#on @Z+J? ml !e una soluci$n +?Z M !e a,O9-@ a#a alcan/a# el un"o )inal& usan!o como in!ica!o# 0e#!e !e '#omoc#esol+ Calc1lese la mola#i!a! !el 9Cl+

Reacci$n química< @9Cl  a,O9- @  aCl@  9@O


52 ________________________________________________________________________________________

En la "i"ulaci$n& ? mmol !e a,O9-@ #eacciona con @ mmol !e 9Cl& * o# lo "an"o la #elaci$n es"equiom("#ica es< Relaci$n es"equiom("#ica P @ mmol 9Cl ? mmol a,O9-@ El n1me#o !e milimoles !el a"#$n se !e"e#mina !e la si%uien"e mane#a< Can"i!a! !e a,O9-@ P @Z+J? ml a,O9-@ = +?Z mmol a,O9-@ P +KH@ mmol a,O9-@ ml a,O9-@ 4a#a o'"ene# el n1me#o !e milimoles !e 9Cl& se mul"ilica es"e #esul"a!o o# la #elaci$n es"equiom("#ica an"e#io#< Can"i!a! !e 9Cl P +KH@ mmol a,O9-@ = @ mmol 9Cl P ?+? mmol 9Cl ? mmol a,O9-@ El n1me#o !e milimoles !e 9Cl o# ml se o'"iene !i0i!ien!o lo an"e#io# en"#e el 0olumen !el .ci!o& Mola#i!a! 9Cl P ?+? mmol 9Cl P +@ mmol K ml ml EK/-9l% En la es"an!a#i/aci$n !e una soluci$n !e e#man%ana"o !e o"asio se emle$ +@?@? % !e O=ala"o !e so!io u#o , Na@C@ P ? %7mol- * se necesi"$ en la "i"ulaci$n +? ml !e QMn+ Cu.l es la mola#i!a! !e la soluci$n !e QmnO +

La #eacci$n !e "i"ulaci$n es< @ MnO   K C@O @  ? 9   @ Mn @  ? CO@  H 9@O La #elaci$n es"equiom("#ica es la si%uien"e< Relaci$n es"equiom("#ica P @ mmol QMnO K mmol Na@C@O La can"i!a! !e o=ala"o !e so!io es < Can"i!a! !e Na@C@O P +@?@? % Na@C@O = ? mmol Na@C@O P ?+KH@H mmol +? % Na@C@O El n1me#o !e milimoles !e QmnO se o'"iene mul"ilican!o es"e #esul"a!o o# la #elaci$n es"equim("#ica Can"i!a! !e QMnO P ?+KH@H mmol Na@C@ = @ mmol QMnO P +?@ mmol QMnO K mmol Na@C@O La mola#i!a! se o'"iene !i0i!ien!o en"#e el 0olumen !e QMnO %as"a!o+ Mola#i!a! !el QMn P +?@ +?

mmol QMn P +?@ mmol ml QMn ml


53 ________________________________________________________________________________________

PRINCIPIOS GENERALES DE TITULACION En "o!o el an.lisis 0olum("#ico& sea a#a la no#mali/aci$n !e soluciones o a#a el an.lisis !e mues"#as& !e'en o'se#0a#se los si%uien"es #inciios< ?+ La mues"#a "oma!a no !e'e se# !emasia!o eque;a& a#a que los e##o#es !e esa!a& !en lu%a# a e##o#es #ela"i0os eque;os

@+ El 0olumen consumi!o !e #eac"i0o "i"ulan"e no !e'e se# !emasia!o eque;o + La mues"#a "oma!a no !e'e se# "an %#an!e que !( lu%a# a que 3a*a que 0ol0e# a llena# la 'u#e"a a#a comle"a# la 0alo#aci$n+ Es"o no s$lo es moles"o& sino que imlica#ía e##o#es !e lec"u#a + La concen"#aci$n !e la soluci$n "i"ulan"e !e'e ele%i#se en conco#!ancia con las con!iciones ? a + Es e0i!en"e que el "ama;o !e la mues"#a& la concen"#aci$n !el "i"ulan"e * su 0olumen es".n "am'i(n #elaciona!os con la concen"#aci$n !el anali"o #esen"e en la mues"#a a 0alo#a#+ K+ En %ene#al& es #ecomen!a'le e)ec"ua#se la 0alo#aci$n !i#ec"a 3as"a el un"o )inal+ So'#easa# es"e un"o * 0alo#a# o# #e"#oceso con o"#a soluci$n a"#$n es moles"oso * #esen"a ma*o# osi'ili!a! !e e##o#+ + cuan!o sea osi'le& !e'en e)ec"ua#se !e"e#minaciones en 'lanco con el in!ica!o# * #es"a#se las can"i!a!es !e #eac"i0o que en ellas se consume !e la can"i!a! %as"a!a en la 0alo#aci$n J+ La no#mali/aci$n o el an.lisis !e'en )un!amen"a#se en los #esul"a!os !e al menos "#es 0alo#aciones en es"#ec3a conco#!ancia& #e)e#i'lemen"e con can"i!a!es al%o !i)e#en"es !e mues"#a a#a e0i"a# cualquie# #e:uicio e#sonal en la !e"ecci$n !el un"o )inal+ 4a#a "#a'a:os !e la m.s ele0a!a e=ac"i"u!& o a#a la e0aluaci$n es"a!ís"ica !e la 0e#aci!a! !e un m("o!o& !e'en 0alo#a#se muc3as mues"#as #ee"i!as+ CONSERVACIÓN DE SOLUCIONES ESTANDARES 4a#a conse#0a# * %ua#!a# soluciones es".n!a#es es necesa#io "oma# #ecaciones eseciales< • El )#asco !e'e conse#0a#se 3e#m("icamen"e ce##a!o a#a e0i"a# e0ao#aci$n !el !isol0en"e • An"es !e e="a#e la soluci$n& el )#asco se a%i"a#. con muc3o cui!a!o a#a ase%u#a# uni)o#mi!a! !e comosici$n • La soluci$n es".n!a# no !e'e mo:a# el "a$n !e 0i!#io !el )#asco !e la soluci$n • Las soluciones !e'en #o"e%e#se !e los %ases a"mos)(#icos& como 'i$=i!o !e ca#'ono+ • Al%unas soluciones !e'en conse#0a#se en )#ascos !e 0i!#io !e colo# .m'a# o %ua#!a#se en la o'scu#i!a! mien"#as no se usan& a#a #e0eni# su !escomosici$n o# e)ec"o ca"alí"ico+ CALCULOS VOLUMETRICOS


54 ________________________________________________________________________________________

La )o#ma mas usual !e e=#esa# la concen"#aci$n !e las soluciones en an.lisis 0olum("#ico es& me!ian"e la no#mali!a!+ La !isoluci$n ? N con"iene un equi0alen"e %#amo !e solu"o o# li"#o !e !isoluci$n a#a un !e"e#mina!o "io !e #eacci$n+ La 0en"a:a !e e=#esa# las concen"#aciones 'as.n!ose en el equi0alen"e químico es la #elaci$n sencilla ?
Tam'i(n se le !e)ine como el eso )$#mula !i0i!i!o en"#a el n1me#o !e ."omos !e 3i!#o%eno #eac"i0os en un .ci!o+ En una 'ase& es el nume#o !e ."omos !e 3i!#$%enos que se necesi"an a#a neu"#ali/a# ca!a mol(cula !e la 'ase+ 4a#a encon"#a# el equi0alen"e %#amo se !e'e esc#i'i# la ecuaci$n !e #eacci$n * calcula# cuan"os %#amos !e sus"ancia !a!a co##eson!en en la ecuaci$n a ? ."omo o a un i$n !e 3i!#o%eno+ 4o# e:emlo en la #eacci$n < 9Cl  QO9 \ QCl  9@O Un equi0alen"e %#amo !e .ci!o es i%ual a una mol(cula %#amo ,mol- !e .ci!o clo#3í!#ico o# que #ecisamen"e es"as can"i!a!es !e .ci!o ,+ %+co##eson!en !u#an"e la #eacci$n a un i$n %#amo !e 3i!#o%eno que in"e#acciona con los iones 3i!#o=ilo !e .lcali+ En el caso !e las 'ases se encuen"#an !e mane#a an.lo%a a los .ci!os& con la !i)e#encia !e que sus mol(culas %#amo se !e'en !i0i!i# en es"e caso o# el nume#o !e iones O9 que a#"ician en la #eacci$n+ E:emlos<

4M  ?

9Cl

P

9@SO

4M P  ?

9@SO

P

Na@CO

NaO9

4M  @ 4M

4M P  @

a,O9-@ 4M

4M

4M P  ?

4M P  @


55 ________________________________________________________________________________________

94O

P

 >  > ? @

 

43 VOLUMETRÍA DE PRECIPITACIÓN 1 COMPLE'OS El eso equi0alen"e es el eso !e la sus"ancia que #eacciona o es químicamen"e equi0alen"e a un ."omo %#amo !e un ca"i$n mono0alen"e& ?7@ mol !e un ca"i$n !i0alen"e& ?7 mol !e un ca"i$n "#i0alen"e en el #ecii"a!o o comle:o )o#ma!o+

El eso equi0alen"e !e un i$n me".lico es el eso !e la )$#mula !el i$n !i0i!i!o en"#e la ca#%a !el i$n+ 4eso !e la )$#mula 4eso equi0alen"e P  ca#%a !el ca"i$n

/K/-9l%< a- En la #eacci$n 0olum("#ica !el clo#u#o !e la"a<

Cl

A%

\ A%Cl

4M  ?

4E ,A%NO- P

4E ,Q Cl-



P

?

4M 

Un mol !e ni"#a"o !e la"a con"iene un equi0alen"e& o# que es la can"i!a! !e !ic3a sus"ancia que ao#"a un ."omo %#amo !e la"a& ca"i$n mono0alen"e& en el #ecii"a!o+ En la misma #eacci$n el eso equi0alen"e !el clo#u#o !e o"asio coinci!e con su eso molecula#& ues !ic3o comues"o ao#"a la can"i!a! !e i$n clo#u#o que #eacciona con un ."omo %#amo !el ca"i$n mono0alen"e la"a+ En la #eacci$n<

4E ,@QCN- P

@CN  A % \ A % ,CN-@ 4M  @

El eso equi0alen"e !el cianu#o !e o"asio es @QCN& ues se necesi"an @CN a#a comle"a# la #eacci$n con ."omo %#amos !el ca"i$n mono0alen"e la"a en la )o#maci$n !el comle:o+ + VOLUMETRÍA POR OJIDO REUCCIÓN O REDOJIMETRICA El eso equi0alen"e !e una sus"ancia es el eso !e la misma sus"ancia que #eacciona o se equi0ale a un mol !e elec"#ones "#ans)e#i!os en la #eacci$n que "en%a lu%a#+ En es"e caso es el eso !e la )o#mula !e la sus"ancia que se e%a o que se 0a a calcula#& !i0i!i!o en"#e el nume#o !e elec"#ones %ana!os o e#!i!os en la #eacci$n !e !ic3a sus"ancia+


56 ________________________________________________________________________________________

En )o#ma %ene#al se "iene< 4E

P

4M  n

Don!e n P n1me#o !e moles !e 9& elec"#ones o ca"iones mono0alen"es com'ina!os con la sus"ancia #eaccionan"e+ E:emlo< En la semi#eacci$n si%uien"e< C# @OJ @  ? 9  e bPPPP\

@C#   J9@O

En es"e caso el n1me#o !e o=i!aci$n !e @ ."omos !e c#omo asa !e ?@ a  $sea& e=e#imen"a un cam'io !e  uni!a!es+ El equi0alen"e %#amo !el !ic#oma"o !e o"asio es ?7 !e mol+ 4M Q@C#@OJ+ @Z+@@ % 4e P  P    En la semi #eacci$n<

P

Z+ % 7 eq

MnO  H9  Ke \ Mn@  9@O 4a#a a:us"a#la a"$micamen"e se necesi"an H9 * a#a a:us"a#la el(c"#icamen"e se #equie#en K elec"#ones en el miem'#o !e la i/quie#!a& o# lo "an"o el i$n e#man%ana"o "oma K elec"#ones o# lo que su eso equi0alen"e es i%ual a un quin"o !e mol+ 4M QMnO ?KH+ % 4e P  P  P ?+ % 7 eq K K RELACIONES VOLUMTRICAS IMPORTANTES Las si%uien"es #elaciones ma"em."icas si#0en !e 'ase a los c.lculos 0olum("#icos comunes<

?+4a#a calcula# el n1me#o !e equi0alen"es %#amo o miliequi0alen"e %#amo se u"ili/a la si%uien"e #elaci$n< Equi0alen"e %#amo li"#os+ ,solu"o-

P

No#mali!a! = Volumen en

EK/-9l%: Calcula# el equi0alen"e %#amo que #esen"a una soluci$n si "iene una no#mali!a! !e ?+K eq7 li"#os * un 0olumen !e @ li"#os+


57 ________________________________________________________________________________________

Equi0alen"e %#amo

P

Eq  li"#o

?+K

=

miliequi0alen"e %#amo ,meq- PNo#mali!a! ,meqmeq

P

@ li"#os

= ,N-

P

 Eq+ G#amo

milili"#os =

,ml-

meq P ?+K  = @ ml P  meq ml

@+ En el un"o !e equi0alencia& el n1me#o !e equi0alen"es %#amo !e la sus"ancia

que se "i"ula& es i%ual al n1me#o !e equi0alen"es %#amo !e la soluci$n 0alo#a!a que se emlea+& Si los 0ol1menes !e las soluciones !e !os sus"ancias A * & que co##eson!en al un"o !e equi0alencia son Va ml * V' ml+ #esec"i0amen"e& en"onces& !ic3os 0ol1menes con"ienen el mismo n1me#o !e equi0alen"es %#amo o 'ien !e miliequi0alen"e %#amo !e A * + Así<+ Es"a #elaci$n se ue!e emlea# a#a calcula# la !iluci$n necesa#ia a#a #ea#a# !e"e#mina!a soluci$n a cie#"a concen"#aci$n& a a#"i# !e o"#a soluci$n m.s concen"#a!a+ ml a

=

N a P ml 

= N

Se "iene que< ml a = N a P N1me#o !e meq !e A+ ml ' = N ' P N1me#o !e meq !e + EK/-9l%< K ml+ !e .ci!o +?N se neu"#ali/an e=ac"amen"e con + ml+ !e 'ase+ Cu.l es la no#mali!a! !e la 'ase+ K ml = +?N P  ml = N N P +?@K N+

+ Los n1me#os !e la meq !e las sus"ancias> a#a el mismo "io !e #eacci$n ue!en suma#se * #es"a#se& !e'i!o a que el meq es la uni!a! #eaccionan"e+ E:emlo< Se me/cla @K ml !e 9C? +HN *  ml !e 9@SO +??N calcula# la no#mali!a! !e la soluci$n+ ml = N P No !e meq @K = +H P @+ meq !e 9CL  = +?? P + meq !e 9@SO   To"al KK = N P K+ meq !e .ci!o N P

K+ meq  P KK+ ml

+Z

meq  ml

+ El n1me#o !e meq !e un #eac"i0o& mul"ilica!o o# el eso en %#amos !e ? meq !el mismo o !e cualquie# sus"ancia equi0alen"e a (l& es el n1me#o !e %#amos !el


58 ________________________________________________________________________________________

#eac"i0o , o !e la sus"ancia equi0alen"e-+ Ml a = N a = meq a P %#amos a EK/-9l%: Cu.n"os %#amos !e .ci!o sul)1#ico ue!en neu"#ali/a#se con  ml+ !e una soluci$n +?N !e 3i!#$=i!o !e so!io+ meq 9@SO  ml = +?  = +Z%  P +?Z? % ml meq

K+ Los %#amos !e una sus"ancia !i0i!i!o o# el eso !e su Meq !an el n1me#o !e meq !e !ic3a sus"ancia& o !e cualquie# o"#a que #eaccione con ella o sea equi0alen"e químicamen"e a ella+ E K/-9l%< Cu.n"os meq !e 'ase #e#esen"an +K %+ a ,O9-@  a ,O9-@ ?J?+ 4E P  P  P HK+H % 7 eq+ P +HKH % 7meq @ @ N meq

N Meq P o

eso !e la sus"ancia ,%P  eso !e miliequi0alen"e ,%7meq+K %+  +HKH %+7meq

P

K&H meq !e a,O9-@

E:emlo< 4#ea#a# ? ml+ !e una soluci$n Aci!o Clo#3í!#ico N7? a a#"i# !el #eac"i0o !e ).'#ica que #esen"a los si%uien"es !a"os< Densi!a! P ?+?HK %7ml+ Concen"#aci$n P +K [ 474 4eso 2o#mula P +K % Calcula# el 0olumen !el #eac"i0o !e ).'#ica a me!i#  4eso equi0alen"e !el .ci!o +K % 4E P  P +K % ? N7? P +K % N7? P +K % 

C.lculo con la concen"#aci$n< ? % !e .ci!o al +K [ con"iene +K % 9CL u#o = \ +K %+ = P Z+ZZ %+



C.lculo con la !ensi!a! ,!P M7VZ+ZZ %


59 ________________________________________________________________________________________

V P  P ?+?HK %7ml

H+ ml+ a#a ? ml+

Se mi!e H+ ml+ !e 9CL !e ).'#ica+ se !eosi"a en una )iola !e ? ml+ que con"iene 9@O !es"ila!a& se !ilu*e& en#asa * 3omo%enei/a+ Emlean!o el m("o!o !imensional se "iene< +? eq B +K % .ci!o u#o B ? % Reac"i0o ).'#ica B B ?LP L ? eq +K % .ci!o u#o ).'#ica

?ml #eac"i0o ).'#ica ?+?HK % #eac"i0o

P H+ ml+ 4a#a #ea#a# una soluci$n uno mola# se e)ec"1an los si%uien"es c.lculos< +? mmol 9Cl = +K % 9Cl = ? % #eac"i0o = ? ml #eac"i0o ? ml P H+ ml ml ? mmol +K % 9Cl ?+?HK % #eac"i0o

=

EK/-9l%: 4#ea#a# una soluci$n emí#ica !e e#man%an"o !e o"asio cu*o "í"ulo es ? ml+ P +K %+ 2e a#a un 0olumen !e @K ml+ a a#"i# !e una soluci$n S"oc6 ? N+!e QMnO Calculo !el eso !e 3ie##o que co##eson!a a un li"#o !e soluci$n+

+K % 2e B ? P K % 2e ? ml QMnO B P K %+ 2e+ Lue%o se !e"e#mina la no#mali!a! co##eson!ien"e< ?N KK+HK

B K % P +HZK N % 2e

C.lculo !el 0olumen que se !e'e "oma# !e la soluci$n S"oc6 !e QMnO @K ml

=

+HZK N+

P

?N

=

V+

V P @@+J ml+ Se mi!e @@+J ml+ !e la soluci$n !e QMnO ? N EK/-9l%: Cu.n"os ml+ !e a%ua !e'en a;a!i#se a K ml !e .ci!o +ZKK N+ a#a que la soluci$n sea e=ac"amen"e +Z

C.lculo !el 0olumen "o"al K ml+ = +ZKK N+ P V = +ZN


60 ________________________________________________________________________________________

= P K +KK ml !e 9@O C.lculo !el 0olumen que !e'e a;a!i#se a K ml ,K+KK  K - P +KK ml+ !e a%ua+ EK/-9l% Se !esea #ea#a# K ml !e una soluci$n +? M !e Q @C# @OJ a a#"i# !e una soluci$n +@K M 5u( 0olumen !e soluci$n !e +@K M !e'e !ilui#se a K ml

M )inal = ml )inal P M +? M =

o#i%inal

= ml o#i%inal

K ml P +@K M = ml o#i%inal Ml o#i%inal P @ ml

EK/-9l% El *o!o ,I@ - es un a%en"e o=i!an"e que en #esencia !e a%en"es #e!uc"o#es se #e!uce a ion *o!u#o , I  -+ Cu.n"os %#amos !e I@ se#. necesa#io esa# a#a #ea#a# ? ml !e una soluci$n !e +? N !e I @

Se a#"e !e la #eacci$n si%uien"e< I @  @ e 

@I

El eso equi0alen"e es la mi"a! !el eso )$#mula 4eso equi0alen"e P eso )$#mula I @ @ 4eso equi0alen"e P @K 7 @ P ?@J %7eq ? meq P +?@J %7 meq C.lculo !el eso +? meq7 ml =

+?@J % I @ = ? ml P ?+@J % !e I@ ? meq

CONDICIONES PARA LA PRECIPITACION ANALITICA3 Se !ice que una soluci$n es so'#e sa"u#a!a cuan!o con"iene una concen"#aci$n !e solu"o sue#io# a la que "iene una soluci$n sa"u#a!a+ La so'#esa"u#aci$n se ue!e !e)ini# como<

So'#e sa"u#aci$n P 5  S Don!e< 5 P Concen"#aci$n !el solu"o en la soluci$n en un ins"an"e !a!o+ S P Concen"#aci$n !e equili'#io en una soluci$n sa"u#a!a+


61 ________________________________________________________________________________________

I!ealmen"e& un #ecii"a!o analí"ico !e'e#ía es"a# )o#ma!o o# c#is"ales !e "ama;o %#an!e a#a o!e#los )il"#a# con )acili!a!+ Los c#is"ales e#)ec"os es"a#ían li'#es !e imu#e/as en el an"e#io# * #esen"a#ían una sue#)icie !e con"ac"o mínima a#a la a'soluci$n !e imu#e/as+ En el an.lisis %#a0im("#ico es imo#"an"e o'"ene# un #ecii"a!o u#o * 'ien )o#ma!o& !e "ama;o !e a#"ícula 'as"an"e %#an!e como a#a o!e# )il"#a#lo * la0a#lo con )acili!a!+ En ?Z@K Von fei#ma# !escu'#i$ que el "ama;o !e a#"ícula !e los #ecii"a!os es in0e#samen"e #oo#cional a la so'#esa"u#aci$n #ela"i0a !e la soluci$n en el cu#so !e la #ecii"aci$n< So'#esa"u#aci$n Rela"i0a

P

5S  S

Don!e< 5 P Concen"#aci$n mola# !e los #eac"i0os me/cla!os an"es !e que ocu##a la #ecii"aci$n& es !eci# en la e"aa !e in!ucci$n+ SP Solu'ili!a! mola# !el #ecii"a!o cuan!o el sis"ema 3a alcan/a!o el equili'#io+ La 0eloci!a! !e #ecii"aci$n aumen"a con)o#me la so'#esa"u#aci$n #ela"i0a aumen"a+ 4o# consi%uien"e& a#a o'"ene# un #ecii"a!o u#o !e "ama;o !e 2. a#"ícula %#an!e& la so'#esa"u#aci$n #ela"i0a !e'e#. se# "an 'a:a que la 0eloci!a! !e #ecii"aci$n sea len"a+ 4a#a o'"ene# el me:o# #ecii"a!o osi'le se#ía necesa#io a:us"a# las 3. con!iciones a#a que 5 "en%a el 0alo# m.s 'a:o osi'le * S sea #ela"i0amen"e %#an!e+ Se !e'e e0i"a# que S no sea mu* %#an!e& o#que !e lo con"#a#io la 4. #ecii"aci$n no se#. cuan"i"a"i0a+ 1.

TECNICAS PARA EFECTUAR UNA &UENA PRECIPITACION3 4a#a e)ec"ua# la #ecii"aci$n se emlea com1nmen"e las si%uien"es "(cnicas<  





U#ili".i?n */ %l!.i%n/ *il!i*" */ 96%7l/-" 8 6/".#i$% *e es"a )o#ma 5 se man"iene 'a:a+ A*i.i?n l/n#" */l 6/".#i$% 96/.i9i#"n#/ .%n 7!/n" "Bi#".i?n31 Se a;a!e el #ecii"an"e %o"a a %o"a+ Cuan!o se a;a!e el a%en"e #ecii"an"e con len"i"u!& 5 se man"iene 'a:a& la a%i"aci$n imi!e que el a%en"e #ecii"an"e se concen"#e en !e"e#mina!as /onas+ P6/.i9i#".i?n */ !n 9H ./6."n% " l" 6/Bi?n á.i*" /n *%n*/ l" 96/.i9i#".i?n / .!"n#i#"#i$"31 Muc3os #ecii"a!os son mu* solu'les a 9 .ci!o o 'a:o> o# consi%uien"e la 0eloci!a! !e #ecii"aci$n es meno#+ P6/.i9i#".i?n / !n" %l!.i?n ."li/n#/31 La solu'ili!a! S !el #ecii"a!o aumen"a con la "eme#a"u#a> o# consi%uien"e un aumen"o !e S 3ace !isminui# la so'#esa"u#aci$n+


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

DiB/#i?n */l 96/.i9i#"*%31 La !i%es"i$n se e)ec"1a cuan!o el #eciia!o es". en con"ac"o con la soluci$n ma!#e ,la soluci$n !e la cual #ecii"$-& mien"#as se es". calen"an!o+ La !i%es"i$n 3ace que el #ecii"a!o gen0elescag& su sue#)icie "o"al !isminu*e * el "ama;o #ome!io !e sus a#"ículas aumen"a+ La !i%es"i$n ocasiona que en cie#"o %#a!o las a#"ículas eque;as se !isuel0an * 0uel0an a #ecii"a# so'#e los c#is"ales !e ma*o# "ama;o * )o#ma m.s e#)ec"a+ 4o# 1l"imo la !i%es"i$n lo%#a cie#"a e#)ecci$n in"e#na en la es"#uc"u#a c#is"alina !el #ecii"a!o& es"o se !enomina gma!u#aci$ng !el #ecii"a!o+

PRECIPITACION DE UNA SOLUCION HOMOGENEA3 En es"e #oce!imien"o el #eac"i0o o ion #ecii"an"e no se a!iciona como "al& sino que la #ecii"aci$n se #o0oca %ene#an!o len"amen"e el #eac"i0o en el #oio seno !e la soluci$n !el ion a #ecii"a#& o# me!io !e una #eacci$n química a!ecua!a+

Las ca#ac"e#ís"icas que #esen"a son< a- La #eacci$n !e )o#maci$n !el #eac"i0o es len"a+ '- Du#an"e el #oceso !e la #ecii"aci$n la soluci$n es 3omo%(nea+ c- El #eac"i0o #ecii"an"e no se a%#e%a a la soluci$n #o'lema+ !- La so'#esa"u#aci$n 5  S se man"iene a un 0alo# e="#ema!amen"e 'a:o+ e- 2o#ma un #ecii"a!o mu* u#o * !enso+ )- Tiene lu%a# en "o!a la soluci$n la )o#maci$n %#a!ual !el s$li!o+ E:emlos !e M("o!o !e #ecii"aci$n 3omo%(nea+ 23 PRECIPITACIÓN POR MEDIO DE UREA Un e:emlo imo#"an"e !e es"e "io es el !e la u#ea& u"ili/a!a a#a #o!uci# iones 3i!#o=ilo ,O9- en la #ecii"aci$n !el aluminio& 3ie##o ,III-& !el "o#io * !e o"#os iones !e los me"ales esa!os+

El #eac"i0o #ecii"an"e se )o#ma se%1n la ecuaci$n< N9@CON9@  9@O  @N9  CO@  @O9 ,N9@CON9@-  9@O  @N9  CO@ El amoniaco que se li'e#a len"amen"e aumen"a el 9 !e la soluci$n 3omo%(nea * ocaciona que los iones me".licos que se )o#man 3i!#$=i!os insolu'les ,u $=i!os 3i!#a"a!os- #ecii"en+ El amoniaco aa#ece len"amen"e en la #eacci$n& su'ien!o el 9 !e la soluci$n oco a oco& )a0o#ecien!o así una #ecii"aci$n len"a+ El N9 #eacciona con el a%ua< N9  9@O  N9  O9 4#ecii"aci$n !el Al Al  O9  Al ,O9- 43GENERACIÓN HOMOGNEA DE IONES SULFATOS


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Se %ene#a a a#"i# !el .ci!o sul).mico o# 3i!#$lisis * en calien"e+ 9@SON9@  9@O  9  SO@  N9

4#ecii"aci$n !el a@ a@  SO@  aSO ,s53 PRECIPITACIÓN DE SULFUROS Se %ene#a sul)a"os a a#"i# !e la "ioace"ami!a o# 3i!#$lisis * o# calen"amien"o ca"alí"ico o# .ci!o o o# 'ase& !e acue#!o a la si%uien"e #eacci$n<

C9CSN9@  9@O  C9COO  N9@  9@S Se u"ili/a a#a #ecii"a# iones me".licos )o#man!o sul)u#os insolu'les+ 4#ecii"aci$n !el Cu@< Cu  S@  CuS ,s3 PRECIPITACIÓN POR CAM&IO DE 9H Mo!i)ican!o el 9 !e la soluci$n #o'lema se ue!e conse%ui# que el #ecii"a!o sea solu'le * que es"e ion mo!i)ica!o aa#e/ca len"amen"e !e "al mane#a que se #o!uce una #ecii"aci$n 3omo%(nea& %#a!ual * aula"inamen"e+ El ion #ecii"an"e aa#ece len"amen"e * #o!uce una #ecii"aci$n 3omo%(nea+

E:emlo< 4#ecii"aci$n !el calcio como o=ala"o !e calcio+ Ca@  C@O@  9@O  CaC@O+9@O ,sSi se aci!i)ica la soluci$n se "iene< C@O@  9  9C@O 9C@O  9  9@C@O Si se neu"#ali/a la soluci$n con N9O9 se 0a %ene#an!o o !e:a en li'e#"a! el ion #ecii"an"e C@O@ en )o#ma %#a!ual * #o!uce la #ecii"aci$n !el calcio< Ca@  C@O@  9@O  CaC@O+9@O , SIMPURE

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solu'les que al )o#ma#se un #ecii"a!o son a##as"#a!as o# (s"e& se !ice que que!an co#ecii"a!as+ Es"e )en$meno !e co#ecii"aci$n !een!e !e< a- Con!iciones !e #ecii"aci$n+ '- Na"u#ale/a !el #ecii"a!o+ c- Tio * concen"#aci$n !e los iones #esen"es+ Las )o#mas !e co#ecii"aci$n son< "( ADSORCIÓN SUPERFICIAL En el an.lisis %#a0im("#ico ue!en !is"in%ui#se o# lo menos cua"#o "ios !e co#ecii"aci$n+ Uno !e ellos es la a!so#ci$n sue#)icial+

La a!so#ci$n es un #oceso me!ian"e el cual ."omos& mol(culas o iones se a!3ie#en a una sue#)icie+ Los #ecii"a!os amo#)os * %ela"inosos& son a#oia!os a#a que!a# con"amina!os o# a!so#ci$n& si se "iene en cuen"a la ele0a!a sue#)icie esecí)ica que #esen"a+ De las a%uas ma!#es son a'so#'i!as iones so'#e las sue#)icies !e a#"ículas #ecii"a!as+ Es"a a!so#ci$n suone una caa i$nica #ima#ia a!so#'i!a& la cual es #e"eni!a mu* )ue#"emen"e * una caa secun!a#ia con"#ai$nica& que es". #e"eni!a !e mane#a !('il+ Es"os iones son a##as"#a!os con el #ecii"a!o * o# ello son causa !e que el #ecii"a!o sea imu#o+ En sín"esis el #ecii"a!o #esul"a imu#i)ica!o o# un comues"o cons"i"ui!o o# los iones a'so#'i!os en la sue#)icie !el s$li!o * los con"#aiones !e ca#%a oues"a #esen"es en la elícula líqui!a inme!ia"amen"e a!*acen"e a la a#"ícula+ OCLUSION Es un "io !e co#ecii"aci$n& en el cual las imu#e/as son a"#aa!as !en"#o !e un c#is"al en c#ecimien"o+ En es"e caso las imu#e/as co#ecii"a!as no se 3allan so'#e la sue#)icie sino en el in"e#io# !e las a#"ículas !el #ecii"a!o+ b)

Las causas !e la oclusi$n son<   

Ca"u#a !e imu#e/as en el #oceso !e c#is"ali/aci$n+ A!so#ci$n en el #oceso !e c#is"ali/aci$n+ 2o#maci$n !e comues"os químicos en"#e el #ecii"a!o * las imu#e/as co#ecii"a!os+

Los c#is"ales que se )o#man en #eali!a! no )o#man una #e! c#is"alina a'solu"amen"e #e%ula#& siem#e con"iene %#ie"as& #en!i:as o 0acíos que se llenan con la soluci$n ma!#e+ La me:o# mane#a !e e0i"a# la oclusi$n es !i%es"a# a!ecua!amen"e o u"ili/a# el m("o!o !e #e#ecii"aci$n+ El la0a!o no si#0e a#a #emo0e# sus"ancias oclui!as+ .( INCLUSIÓN ISOMORFA Los comues"os que "ienen )$#mulas !el mismo "io * c#is"ali/an en )o#mas %eom("#icas simila#es se !enominan isomo#)as+ Cuan!o las !imensiones !e la #e!


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c#is"alina !e @ comonen"es isomo#)os son a#o=ima!amen"e i%ual& es osi'le que a#"e !e un comues"o sus"i"u*a a o"#o en un c#is"al++ E:emlo< El M%N94O * M%Q4O son isomo#)os& los #a!ios i$nicos !el Q  * !el N9 son i!(n"icos+ Du#an"e la #ecii"aci$n !e M%@ como M%N9 4O el o"asio sus"i"u*e a a#"e !el N9 en los c#is"ales !el #ecii"a!o+ Así el #ecii"a!o #incial con"iene un oco !e M%Q4O+ El e##o# que causa es %#a0e e#o no es mu* com1n+ *( POSTPRECIPITACIÓN

Es la sea#aci$n !e una se%un!a )ase s$li!a !esu(s !e ;a )o#maci$n !e o"#o #ecii"a!o+ El )en$meno se #o!uce !e'i!o a que la se%un!a sus"ancia c#is"ali/a len"amen"e !e su !isoluci$n so'#esa"u#a!a+ E:emlo< En la sea#aci$n !el calcio * el ma%nesio con o=ala"o !e #ecii"a!o !e o=ala"o !e calcio !e'e )il"#a#se !esu(s !e un e#io!o co#"o !e !i%es"i$n& caso con"#a#io ue!e #esul"a# mu* con"amina!o o# o=ala"o ma%nesico& que os"#ecii"a

LAVADO Y FILTRADO DE PRECIPITADOS Las imu#e/as co#ecii"a!as& esecialmen"e las que se encuen"#an en la sue#)icie& ue!en #emo0e#se la0an!o el #ecii"a!o !esu(s !e )il"#a#lo+ El #ecii"a!o es"a#. 31me!o !e'i!o al lico# ma!#e& que "am'i(n se #emue0e me!ian"e la0a!o+ Muc3os !e los #ecii"a!os no se ue!en la0a# con a%ua u#a& o#que se #o!uce e"i/aci$n& es"e )en$meno es el in0e#so !e la coa%ulaci$n+

El #oceso !e coa%ulaci$n& es #e0e#si'le& las a#"ículas coa%ula!as "ienen una caa neu"#a !e iones #ima#ios a!so#'i!os !e iones con"#a#ios+ El la0a!o con a%ua !ilu*e la caa con"#a#ia& !esa##ollan!o )ue#/as !e #eulsi$n en"#e las a#"ículas in!i0i!uales+ 4o# "an"o& se e)ec"1a una e"i/aci$n en"#e las a#"ículas coa%ula!as * se )o#man a#"ículas coloi!ales que a"#a0iesan el )il"#o+ Es"o se e0i"a a;a!ien!o un elec"#$li"o al a%ua !e la0a!o+ El elec"#$li"o !e'e#. se# 0ol."il a la "eme#a"u#a emlea!a a#a seca# o calcina#& * no !e'e#. !isol0e#se en el #ecii"a!o+ 4o# e:emlo& se emlea 9NO !ilui!o como soluci$n !e la0a!o a#a el clo#u#o !e la"a+ El 9NO su's"i"u*e a la caa a'so#'i!a !e A% ani$n  * se 0ola"ili/a al seca# a ? o C+ El ni"#a"o !e amonio se emlea como elec"#$li"o a#a la0a# el $=i!o !e )ie##o 3i!#a"a!o+ Se !escomone en N9& 9NO& N@ * $=i!os !e ni"#$%eno al seca# el #ecii"a!o calcin.n!olo a "eme#a"u#as ele0a!as+ Al la0a# el #ecii"a!o& !e'e e)ec"ua#se una #ue'a a#a !e"e#mina# si el la0a!o 3a si!o comle"o+ Es"o suele 3ace#se #o'an!o el #ecii"a!o a#a 0e# si 3a* #esen"e un ion !el a%en"e #ecii"an"e+ Desu(s !e 0a#ios la0a!os con eque;os 0ol1menes !e líqui!o& se #eco%en unas cuan"as %o"as !e )il"#a!o a#a e)ec"ua# la #ue'a+ SECADO Y CALCINACIÓN DE LOS PRECIPITADOS Desu(s !e la )il"#aci$n& el #ecii"a!o %#a0im("#ico se calien"a 3as"a que su masa se 3a%a cons"an"e+ El calen"amien"o elimina el !isol0en"e * cualquie# esecie 0ol."il


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a##as"#a!a con el #ecii"a!o+ Al%unos #ecii"a!os "am'i(n se calcinan a#a !escomone# el s$li!o * o'"ene# un comues"o !e comosici$n conoci!a& es"e nue0o comues"o se !enomina con )#ecuencia )o#ma !e esa!a+ La "eme#a"u#a necesa#ia a#a que se )o#me un #o!uc"o a!ecua!o 0a#ía se%1n el #ecii"a!o+ CÁLCULOS DE LOS RESULTADOS DEL ANÁLISIS GRAVIMTRICO En %ene#al& los #esul"a!os !e un an.lisis %#a0im("#ico se calculan a a#"i# !e !os me!iciones e=e#imen"ales <

?+ La masa !e la mues"#a @+ La masa !e un #o!uc"o !e comosici$n conoci!a que se )o#ma a a#"i# !el anali"o Los c.lculos se #eali/an con a*u!a !e los esos ."omicos * mol(cula#es !e las sus"ancias u#as * la #elaci$n es"equiom("#ica que %ua#!a con el anali"o+ El eso !e un elemen"o o ion que se 0a a !e"e#mina# se calcula a a#"i# !el eso !el #o!uc"o !e comosici$n química conoci!a * con la a*u!a !e un )ac"o# %#a0im("#ico+ El )ac"o# %#a0im("#ico& llama!o "am'i(n )ac"o# químico o )ac"o# !e con0e#si$n 0iene a se# la #elaci$n en"#e el eso molecula# !e la sus"ancia que se !esea !e"e#mina# * el eso !e la sus"ancia que se es$ < 2ac"o# %#a0im("#ico P eso ."omico o molecula# !e la sus"ancia o# !e"e#mina# 4eso molecula# !el #ecii"a!o De'e "ene#se en cuen"a que el mismo n1me#o !e ."omos !el elemen"o cla0e !e'e#.n es"a# #esen"es en el nume#a!o# !el )ac"o# %#a0im("#ico * en el !enomina!o#+ 4a#a calcula# el #esul"a!o se emlea la si%uien"e #elaci$n < [ anali"o P 2o#ma !e esa!a , % - = 2ac"o# %#a0im("#ico B ? [ eso !e mues"#a APLICACIONES DE LOS MTODOS GRAVIMTRICOS Los m("o!os %#a0im("#icos se 3an !esa##olla!o a#a la ma*o# a#"e !e aniones * ca"iones ino#%.nicos& así como a#a esecies neu"#as como a%ua& !i$=i!o !e ca#'ono * *o!o& "am'i(n se ue!e !e"e#mina# !i0e#sas sus"ancias o#%.nicas o# es"e m("o!o+ DETERMINACIONES GRAVIMETRICAS DE VARIOS ELEMENTOS El/-/n#%

4o"asio Calcio Aluminio Silicio 2$s)o#o A/u)#e

96/.i9i#"*%

QClO CaC@O Al@O+=9@O SiO@+=9@O M%N94O+9@O aSO

S!#"n.i" 9/"*"

QClO CaO Al@O SiO@ M%@4@OJ aSO


67 ________________________________________________________________________________________

Clo#o la"a inc Escan!io Ti"anio Vana!io C#omo Man%aneso 9ie##o Co'al"o Niquel

A%Cl A%Cl A%Cl A%Cl nN94O n@4@OJ O=ina"o !e O=ina"o !e escan!io escan!io Cu)e##a"o !e TiO@ "i"anio V@OK 9%VO C# @O C# @O+B9@O Mn@O MnO@ 2e@O 2e@O+=9@O CoSO CoS !ime"il%lio=ima"o !e niquel Dime"il%lio=ima"o !e niquel

UNIDAD IV VOLUMETRIA ACIDO 1 &ASE

GENERALIDADES El m("o!o !e "i"ulaci$n .ci!o  'ase o o# neu"#ali/aci$n com#en!e "o!as las !e"e#minaciones 'asa!as en las #eacciones en"#e las soluciones a"#ones !e .ci!os )ue#"e * !e 'ases )ue#"es que se emlean amliamen"e a#a !e"e#mina# anali"os que o# sí mismo son .ci!os * 'ases& o 'ien a#a anali"os que ue!en con0e#"i#se en es"as esecies me!ian"e un "#a"amien"o químico+ Se 'asa en la si%uien"e #eacci$n< 9  O9 PPPP\ 9@O O9   9  PPPPP\ 9@O Anali"o "i"ulan"e El o':e"o !e la "i"ulaci$n !e una soluci$n alcalina con una soluci$n 0alo#a!a !e un .ci!o& es !e"e#mina# la can"i!a! !e .ci!o que es químicamen"e equi0alen"e a la 'ase #esen"e+ Cuan!o el .ci!o que se a%#e%a equi0ale a la 'ase #esen"e& se 3a 3alla!o el un"o !e equi0alencia& un"o es"equiom("#ico o un"o )inal "e$#ico+ La ma%ni"u! !e 9 en el un"o !e equi0alencia !een!en !e la na"u#ale/a !e las sus"ancias que #eaccionan , .ci!os o 'ases - * !e sus concen"#aciones+ ACIDOS Un .ci!o ,!el la"ín aci!us& que si%ni)ica a%#io- es consi!e#a!o como cualquie# comues"o químico que& cuan!o se !isuel0e en a%ua& #o!uce una soluci$n con una ac"i0i!a! !e ca"i$n 3i!#onio ma*o# que el a%ua u#a& es"o es& un 9 meno# que J+ S0an"e A##3enius lo !e)ine como una sus"ancia que aumen"a la concen"#aci$n !e ca"i$n 3i!#onio cian!o se !isuel0e en a%ua+ Es"a !e)inici$n a#"e !el equili'#io !e !isociaci$n !el a%ua en 3i!#onio e 3i!#$=i!o<

9@O ,l-  9@O ,l- b 9O ,ac-  O9  , ac-


68 ________________________________________________________________________________________

En a%ua u#a& la ma*o#ía !e mol(culas e=is"en como 9@O& e#o un n1me#o eque;o !e mol(culas es".n cons"an"emen"e !isoci.n!ose * #easoci.n!ose+ El a%ua u#a es neu"#a con #esec"o a la aci!e/ o 'asici!a!& !e'i!o a que la concen"#aci$n !e iones 3i!#$=i!o es siem#e i%ual a la concen"#aci$n !e iones 3i!#onio+ Los químicos %ene#almen"e esc#i'en 9  ,ac- * se #e)ie#en al ion 3i!#$%eno cuan!o !esc#i'en #eacciones .ci!o'ase+ En ?Z@& los químicos Nicolaus #ons"e! * T3omas Lo8#* #econocie#on que las #eacciones .ci!o 'ase in0oluc#an la "#ans)e#encia !e un #o"$n& un .ci!o !e #ons"e!Lo8#* es una esecie que !ona un #o"$n a una 'ase+ Los sis"emas .ci!o'ase son !i)e#en"es !e las #ecciones #e!o= en que no 3a* un cam'io en el es"a!o !e o=i!aci$n+ Los .ci!os ue!en e=is"i# en )o#ma !e s$li!os& líqui!os& o %ases& !een!ien!o !e la "eme#a"u#a& "am'i(n ue!en e=is"i# como sus"ancias u#as o en soluci$n FUER

69 ________________________________________________________________________________________

concen"#aci$n !e iones 3i!#onio+ La )$#mula 9O& que #e#esen"a al i$n 3i!#onio& !esc#i'e con ma*o# e=ac"i"u! a la esecie que se 3a !esi%na!o o# 9  El i$n 3i!#onio es una com'inaci$n !e 9 con 9@O REACTIVOS ACIDOS No "o!os los .ci!os son a!ecua!os a#a la #ea#aci$n * uso !e soluciones 0alo#a!as+ Las soluciones a"#$n emlea!as en las "i"ulaciones !e neu"#ali/aci$n son .ci!os o 'ases )ue#"es& *a que #eaccionan m.s comle"amen"e con un anali"o que las co##eson!ien"es esecies m.s !('iles& !e mane#a que se o'"ienen un"os )inales me:o# !e)ini!os+ Las soluciones a"#$n !e .ci!os se #ea#an o# la !iluci$n !e los .ci!os clo#3í!#ico& e#cl$#ico o sul)1#ico concen"#a!os+ Se !e'en consi!e#a# los si%uien"es )ac"o#es al ele%i# un .ci!o a#a una soluci$n es"an!a# <  El .ci!o !e'e se# )ue#"e& es !eci# al"amen"e !isocia!o+  El .ci!o no !e'e se# 0ol."il+  La soluci$n !el .ci!o !e'e se# es"a'le+  Las sales !el .ci!o !e'en se# solu'les+  El .ci!o no !e'e se# o=i!an"e )ue#"e a#a que no !es"#u*an los comues"os o#%.nicos que se u"ili/an como in!ica!o#es ACIDO CLORHIDRICO Es el #eac"i0o 0olum("#ico m.s emlea!o& el #eac"i0o !e ).'#ica #esen"a una concen"#aci$n !e ?+KN a ?@N+ El clo#u#o !e 3i!#o%eno& es un %as& )o#ma la soluci$n !e .ci!o clo#3í!#ico en me!io acuoso& no#malmen"e en an.lisis 0olum("#ico se u"ili/an soluciones !ilui!as como +?N  +@N& es !eci# > son soluciones es"a'les a 'a:as concen"#aciones& se ue!en u"ili/a# en #esencia !e la ma*o# a#"e !e ca"iones sin que se #o!u/can in"e#)e#encias !e'i!o a la )o#maci$n !e #ecii"a!os& e=ce"o con las sales !e clo#u#o !e la"a & !e lomo * !e me#cu#io , I - que son insolu'les+ Se #e)ie#e el .ci!o clo#3í!#ico& o#que la ma*o#ía !e los clo#u#os son solu'les en a%ua+ ACIDO SULFURICO Es o"#o #eac"i0o que se u"ili/a a#a #ea#a# soluciones 0alo#a!as+ El #o!uc"o !e )a'#ica se #esen"a una concen"#aci$n N * se emlea en ocasiones a#a 0alo#aciones en )o#ma al"e#na"i0a al .ci!o clo#3í!#ico& )o#ma cie#"as sus"ancias insolu'les con !e"e#mina!os iones como los me"ales alcalino"(##eos * lomo+ El .ci!o sul)1"ico concen"#a!o calien"e es un o!e#oso o=i!an"e * eli%#oso& sin em'a#%o& las soluciones !ilui!as )#ias son #ela"i0amen"e inocuas+ ACIDO NITRICO El #eac"i0o !e ).'#ica "iene una no#mali!a! !e ?N& es una soluci$n ines"a'le cuan!o se calien"a o se e=one a la lu/ > #esen"a un o!e# )ue#"emen"e o=i!an"e+ En cam'io& las soluciones !e .ci!o ní"#ico !ilui!as a un ni0el !e concen"#aci$n !e +?M o m.s 'a:o& son es"a'les la#%o "iemo& e#o #esen"a el incon0enien"e !e a)ec"a# a nume#osos in!ica!o#es !e'i!o al o!e# o=i!an"e que #esen"a+


70 ________________________________________________________________________________________

ACIDO PERCLORICO Tiene una concen"#aci$n ?@N > es )ue#"e & es"a'le * no es 0ol."il > ue!e #eacciona# en calien"e con la ma"e#ia o#%.nica )o#man!o me/cla e=losi0a& sus soluciones !ilui!as son #e)e#i!as a#a "i"ulaciones en me!ios no acuosos * #esen"an el incon0enien"e !e )o#ma# #o!uc"os insolu'les con los iones o"asio * amonio+ ACIDO ACETICO No es a!ecua!o como 0alo#an"e es"an!a# a causa !e que el cam'io !e 9 que ocu##e ce#ca !el un"o !e equi0alencia& es !emasia!o eque;o a#a !a# un #o!uc"o )inal ne"o+ CONCENTRACIONES COMERCIALES DE ALGUNOS ACIDOS NOMRE [ EN 4ESO DENSIDAD NORMALIDAD

Aci!o clo#3í!#ico  Concen"#a!o  Concen"#a!o  2uman"e

@  H

?+? ?+?H ?+?Z

?+ ?@+ ?@+K

Aci!o sul)1#ico

ZKZH

?+H

+

Aci!o ní"#ico  concen"#a!o  )uman"e

K H

?+ ?+K

?+ @+

Z ZZ?

?+ ?+

?J+ ?H+

Aci!o ac("ico  %lacial  %lacial

Las soluciones a#a 0alo#aciones .ci!o 'ases& se ue!en #ea#a# !e !i0e#sas mane#as+ El #oce!imien"o usual consis"e en !ilui# a un 0olumen #e)i:a!o una can"i!a! a!ecua!a !el #eac"i0o concen"#a!o * 0alo#a# la soluci$n !ilui!a )#en"e a una 'ase "io #ima#io+ CALCULOS PARA PREPARAR UNA SOLUCION N2 DE ACIDO CLORHÍDRICO El 9Cl concen"#a!o "iene un eso )$#mula !e +K %#+ Con"iene no menos !e +K[ !e 9Cl 7& su !ensi!a! o eso esecí)ico es !e ?+HK %#7ml

DATOS < Densi!a! P ?+?HK %#7ml Concen"#aci$n P +K [ 7 4eso )$#mula P +K %#+ El 9Cl "iene un ."omo !e 3i!#$%eno #eemla/a'le& o# lo que su eso equi0alen"e es <


71 ________________________________________________________________________________________

4eso )$#mula  h 3i!#$%enos

4E P

P

+K %#+  ?

P

+K %#+

Como !eseamos #ea#a ? li"#o !e una soluci$n N7? !e 9Cl se "iene < N7? N7?

PPPPPP\ PPPPPP\

+K %#+ !e 9Cl +K %#+ !e 9Cl

PPPPPP\ PPPPPP\

? ml+ ? ml+

A con"inuaci$n se calcula que can"i!a! !e 9Cl al +K[ con"iene la misma can"i!a! !e 9Cl an3i!#o+ ? %# !e .ci!o +K[ con"iene +K %#+ !e 9Cl = %#+ !e .ci!o +K[ con"iene +K %#+ !e 9Cl = P Z+ZZ %#+ Calcula# el 0olumen #eque#i!o a#a #ea#a# la soluci$n "enien!o en consi!e#aci$n la !ensi!a! !el .ci!o< ?ml !e 9Cl al +K[ esa ?+?HK %#+ = !e 9Cl al +K[ esa Z+ZZ %#+ = P H+ ml+ El c.lculo !el 0olumen que se !esea me!i# !e la soluci$n concen"#a!a a#a #ea#a# la soluci$n #eque#i!a& se ue!e calcula# "am'i(n o# el m("o!o si%uien"e < +? eq+

=

 ? li"#o P

+K %#+Aci!o  ? eq+ 9Cl

=

? %#+ Reac"i0o = ?ml+ Reac"i0o = ? Li"#o   +K %#+ Aci!o ?+?HK %# #eac"i0o

H+ ml+

PREPARACION DE UNA SOLUCIÓN N2 DE ACIDO CLORHIDRICO Se mi!e con una ie"a o 'u#e"a H+ ml+ !e 9Cl concen"#a!o , .ci!o o#i%inal !e ).'#ica - se 0ie#"e el .ci!o en una )iola !e ? li"#o que con"en%a unos K ml+ !e a%ua !es"ila!a+ Se en#asa con a%ua * se 3omo%enei/a+ VALORACION CON CAR&ONATO DE SODIO ANHIDRO ESTANDAR PRIMARIO &ASICO(

4a#a es"an!a#i/a# soluciones !e .ci!os se #equie#e una 'ase s$li!a <  CAR&ONATO DE SODIO ANHIDRO  N"4CO5  2@3 B6 ( Es la 'ase es"an!a# m.s com1n+ Es es"a'le * !e %#an u#e/a ,ZZ+Z[- > su !es0en"a:a es que ue!e a'so#'e# CO @ !el ai#e+ 4ues"o que el CO  es una


72 ________________________________________________________________________________________

'ase !('il que se emlea 1nicamen"e a#a es"an!a#i/a# soluciones !e .ci!os )ue#"es& como 9@SO * 9Cl > emlean!o como in!ica!o# el ana#an:a!o !e me"ilo& En la "i"ulaci$n !el ca#'ona"o !e so!io se o'se#0an !os un"os )inales+ El #ime#o co##eson!e a la con0e#si$n !el ca#'ona"o en 'ica#'ona"o * ocu##e a#o=ima!amen"e a un 9 !e H+> el se%uin!o& que imlica la )o#maci$n !e .ci!o c#'$nico * !i$=i!o !e ca#'ono& se o'se#0a a#o=ima!amen"e a un 9 !e +H+ El i$n ca#'ona"o es una 'ase& e#o se com'ina con el ion 3i!#$%eno en !os e"aas < CO@  9 \ 9CO  9@O 9CO



9 \

CO@



9@O

Si se u"ili/a )enol"aleína como in!ica!o#& el cam'io !e colo# ocu##e cuan!o la #eacci$n inicial se comle"a& es"o es& cuan!o el i$n ca#'ona"o 3a #eacciona!o s$lo con un i$n 3i!#$%eno+ Es"o ocasiona un e##o#& ues"o que a#a la )o#maci$n !e un ca#'ona"o se emlea !os iones O9 + Si se u"ili/a el na#an:a !e me"ilo como in!ica!o#& el cam'io !e colo# suce!e cuan!o la se%un!a #eacci$n se comle"a * no e=is"e nin%1n e##o#& *a que ca!a i$n ca#'ona"o se com'ina con !os iones 3i!#$%eno+ Sin em'a#%o& la )enol"aleina es el in!ica!o# a!ecua!o a#a las "i"ulaciones !e .ci!os !('iles > si el "i"ulan"e 3a a'so#'i!o CO@ se o#i%ina#. un e##o#+ El se%un!o un"o es el que se emlea siem#e a#a las 0alo#aciones& *a que el cam'io !e 9 es ma*o# que el #ime#o Las ecuaciones !e 0alo#aci$n son < CO   @9 \ 9@CO \ CO@  9@O Na@CO



 @9Cl \

@NaCl

 CO@



9@O

&ORAJ  N"4&O 3 2H4O  523 B63 ( Las 0en"a:as son < al"o eso equi0alen"e , ?Z+J@ %#7mol+- u#i)icaci$n ).cil * econ$mica o# #ec#is"ali/aci$n& no es 3i%#osc$ico& !a un #o!uc"o )inal ní"i!o con #o:o !e me"ilo > ues el in!ica!o# no 0i#a o# el .ci!o '$#ico& que es un .ci!o mu* !('il+

Las ecuaciones !e 0alo#aci$n son < Na@OJ + ?9@O  @9Cl \ OJ @  @9



K9@O

@NaCl \

 9O



K9@O

9O

El in!ica!o# a u"ili/a# ue!e se# ana#an:a!o !e me"ilo& 0e#!e !e '#omo c#isol& o #o:o !e me"ilo+ La !es0en"a:a es la u#i)icaci$n o# la #ec#is"ali/aci$n+ Tam'i(n se ue!e u"ili/a# el o=ala"o !e so!io ,Na@C@O P ? %#+- & )o#ma ca#'ona"o o# calen"amien"o 3as"a calcinaci$n inciien"e+


73 ________________________________________________________________________________________

Na@C@O

\

Na@CO

 CO

El ca#'ona"o se 0alo#a !esu(s con el .ci!o a no#mali/a#+ El 'ica#'ona"o !e so!io o# calcinaci$n a @JC  C se "#ans)o#ma en ca#'ona"o+ @9CONa \ Na@CO  9@O  CO@ ALCALIMETRÍA Son m("o!os emlea!os a#a !e"e#mina# la aci!e/ !e una sus"ancia o soluci$n #o'lema me!ian"e "i"ulaci$n con una soluci$n 0alo#a!a '.sica+ Las soluciones alcalinas m.s comunes son !e Na ,O9-& QO9& * en meno# uso el a ,O9- @ Se #e#esen"a o# la si%uien"e #eacci$n química <

9  anali"o

O9 \ "i"ulan"e

9@O

#o!uc"o

DEFINICIÓN DE &ASE 4a#a S0an"e Au%us" A##e3nius una 'ase es& como una !e)inici$n inicial una sus"ancia que en !isoluci$n acuosa ao#"a iones O9  al me!io+ Un e:emlo es<

NaO9  O9 



Na 

La "eo#ía !e #ons"e! * Lo8#* !e .ci!os * 'ases& )o#mula!a en ?Z@& 'ase es aquella sus"ancia caa/ !e ace"a# un #o"$n ,9 -& es"a "eo#ía "am'i(n se ue!e alica# en !isol0en"es no acuosos+ Le8is en ?Z@ un 'ase es aquella sus"ancia que ue!e !ona# un a# !e elec"#ones& el i$n N9& 9@O& e"c "ienen un a# !e elec"#ones no enla/an"es& o# lo que son 'ases+ Las #oie!a!es que #esen"an las 'ases se%1n o*le son<  4oseeen un sa'o# ama#%o  No #eaccionan con los me"ales  Sus !isoluciones con!ucen la co##ien"e el(c"#ica  A/ulean el ael !e "o#nasol  Reaccionan con los .ci!os  La ma*o#ía son i##i"an"es a#a la iel  Tienen un "ac"o :a'onoso  Se ue!en !isol0e# en a%ua FUER
Al,O9-    O9   Al  En es"e caso& el 3i!#$=i!o !e alumnio es". en equili'#io ,!escomoni(n!ose * )o#m.n!ose- con los iones que %ene#a+


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REACTIVOS ALCALIS HIDROJIDO DE SODIO Es conoci!o "am'i(n como sosa c.us"ica o so!a c.us"ica& es un 3i!#$=i!o !e es"a!o !e a%#e%aci$n s$li!o& 'lanco& sin olo#& 3i%#osc$ico& 'as"an"e solu'le en a%ua& cuan!o se !isuel0e en a%ua o se neu"#ali/a con un .ci!o li'e#a una %#an can"i!a! !e calo# + El 3i!#$=i!o es co##osi0o a#a la iel * los o:os * o# in%es"i$n causa !a;os al sis"ema %as"#oin"es"inal+ Se usa a#a )a'#ica# :a'ones& ael& e=losi0os& in"u#as * #o!uc"os !e e"#$leo& en %al0anosals"ia& la0an!e#ia * "e="iles !e al%o!$n * se emlea com1nmen"e en limia!o#es !e !esa%ues * 3o#nos+ Es la 'ase que m.s se u"ili/a& solu'le en a%ua siem#e es". con"amina!a con eque;as can"i!a!es !e imu#e/as !e las cuales& la m.s %#a0e es el ca#'ona"o !e so!io& es e="#ema!amen"e 3i%#osc$ico * a'so#'e !i$=i!o !e ca#'ono !e la a"m$s)e#a "#ans)o#m.n!ose en el co##eson!ien"e ca#'ona"o !e acue#!o a la si%uien"e #eacci$n+ CO@  @O9 \ CO  @  9@O Las soluciones !e 3i!#$=i!o !e so!io& aunque sean !ilui!as& a"acan len"amen"e al 0i!#io * se con"aminan con silica"o+ 4a#a el almacenamien"o #esul"an 1"iles los )#ascos !e olie"ileno !e "aa !e #osca HIDROJIDO DE POTASIO El 3i!#$=i!o !e o"asio& 'ase )ue#"e& solu'le en a%ua& * es e="#ema!amen"e 3i%#osc$ico& "am'i(n #eacciona con el !i$=i!o !e ca#'ono& o# lo que con"iene una !e"e#mina!a can"i!a! !e ca#'ona"os e#o su uso es limi"a!o !e'i!o a que su #ecio es& m.s ele0a!o que el !e el 3i!#$=i!o !e so!io+ HIDROJIDO DE &ARIO 4#esen"a el incon0enien"e !e que la ma*o# a#"e !e las sales !e 'a#io son insolu'les en a%ua * en soluciones alcalinas & su #incial 0en"a:a es que la soluci$n es". siem#e li'#e !e ca#'ona"os& minimi/an!o el “e##o# o# ca#'ona"os” + Como el 3i!#$=i!o !e 'a#io "iene una solu'ili!a! limi"a!a en a%ua& la concen"#aci$n !e sus soluciones no ue!e es"a# m.s all. !e +KN HIDROJIDO DE AMONIO No se u"ili/a como #eac"i0o 0alo#an"e& !e'i!o a la 0ola"ili!a! !el amoniaco a1n en soluciones !ilui!as * o# se# un 'ase !('il+ Las soluciones '.sicas se !e'en almacena# en 'o"ellas !e olie"ileno * no en 'o"ellas !e 0i!#io& !e'i!o a que #eaccionan con (s"e+ Es"as soluciones "amoco !e'en %ua#!a#se en 'o"ellas con "a$n !e 0i!#io *a que& !esues !e un "iemo& es imosi'le qui"a# el "a$n que!an!o “sella!a” EFECTO DEL DIÓJIDO DE CAR&ONO SO&RE LAS SOLUCIONES PATRONES DE &ASES Nin%uno !e los 3i!#$=i!os s$li!os menciona!os ue!en o'"ene#se u#os& !e mo!o que& una soluci$n 0alo#a!a no se ue!e #ea#a# !i#ec"amen"e& a#a ello se #ecu##e al m("o!o in!i#ec"o o o# !iluci$n& !isol0ien!o un eso conoci!o !e alcali en a%ua *


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!ilu*en!o a 0olumen !e)ini!o+ .sicamen"e es"os incon0enien"es se !e'en a !os #a/ones <  4o# se# )ue#"emen"e 3i%#osc$icas+  Con"ene# cie#"a can"i!a! !e ca#'ona"o como imu#e/a+ Los 3i!#$=i!os !e so!io& !e o"asio * !e 'a#io& "an"o en soluci$n como en es"a!o s$li!o& #eaccionan ).cilmen"e con el !i$=i!o !e ca#'ono a"mos)(#ico a#a #o!uci# el ca#'ona"o co##eson!ien"e< CO@ ai#e

 @ O9  PPP\

CO   @  9@O ca#'ona"o

La concen"#aci$n ee)ec"i0a !e la 'ase es"a#. !isminui!a o# la a'so#ci$n !e !i$=i!o !e ca#'ono * "en!#. lu%a# un e##o# sis"em."ico !enomina!o e##o# !e ca#'ona"o+ Es"os #o'lemas !e"e#minan e##o#es en las "i"ulaciones& o# lo que es necesa#io consi!e#a# consi!e#a# los m("o!os m("o!os a#a a#a #ea#a# #ea#a# soluciones soluciones !e .lcalis& .lcalis& li'#e !e ca#'ona ca#'ona"os "os * elimina# el llama!o e##o# o# ca#'ona"o+ PREPARACION PREPARACION DE LA SOLUCION DE HIDROJIDO DE SODIO LI&RE DE CAR&ONATOS Nin%uno !e los 3i!#$=i!os s$li!os menciona!os ue!en o'"ene#se u#os& !e mo!o que& una soluci$n 0alo#a!a no se ue!e #ea#a#& !i#ec"amen"e& !isol0ien!o& un eso conoci!o en a%ua * !ilu*en!o a 0olumen !e)ini!o+ No ue!en o'"ene#se #esul"a!os e=ac"os en las "i"ulaciones& en #esencia !e ca#'ona"os& o# lo que es necesa#io consi!e#a# los m("o!os a#a #ea#a# soluciones !e .lcalis& li'#es !e ca#'ona"o+ 4a#a nume#osos usos& ue!e emlea#se el 3i!#$=i!o !e so!io a#a an.lisis que con"iene ?@ [ !e ca#'ona"o !e so!io * que ue!e a!qui#i#se en el come#cio+

E=is"en 0a#ios m("o!os a#a elimina# los ca#'ona"os * en"#e ellos "enemos < ?+ 4o# 4o# la0a! la0a!oo con a%u a%uaa !es" !es"ila ila!a !a !e las las len" len"e: e:as as !e !e Na NaO9 O9 que que elim elimin inaa los ca#'ona"os en su sue#)icie+ @+ Se sea#a el CO@ a%#e%an!o un li%e#o e=ceso !e soluci$n !e aCl @ o !e a,O9-@& a%i"an!o * !e:an!o que se!imen"e el #ecii"a!o+ E:emlo& a#a ? %+!e NaO9& se a%#e%a ? % !e a,O9-@+H9@O 1 H %+!e aCl@+ 9@O+ + Si se #ea #ea#a #a un unaa so solu luci ci$$n co connce cen" n"#a #a!a !a !e NaO NaO9 ,e ,eso soss i%ua i%uale less !e NaO9 * a%ua K K [-& se cu'#e * se !e:a #eosa# un cie#"o "iemo > en"onces el @ CO se!imen"a& o# se# insolu'le en es"e me!io > el líqui!o so'#ena!an"e ue!e sea#a#se sea#a#se * lue%o !ilui#se a!ecua!ame a!ecua!amen"e+ n"e+ La concen"#aci$ concen"#aci$nn !e es"a solu so luci$ ci$nn es !e m. m.ss o me meno noss ?J ?JN N a ?Z ?ZN+ N+ Su no no#m #mali ali!a !a!! se !e" !e"e# e#min minaa me!ian"e 0alo#aci$n con un .ci!o es"an!a#i/a!o+ 4a#a 4a#a #e #ea# a#a# a# un unaa so solu luci ci$n $n N7? N7? !e NaO9 NaO9 #im #ime# e#oo se !e !e'e 'e !e !e"e "e#m #min ina# a# la concen"#aci$n no#mal !el NaO9 ?

76 _______________________________________________________________________ ____________________________________ ____________________________________________________ _________________

Se mi!e e=ac"amen"e @ ml !e una soluci$n al K[ !e 3i!#$=i!o !e so!io& se !ilu*e * se "i"ula con una soluci$n es"an!a#i/a!a !e 9Cl ?N sien!o su %as"o !e  ml+ Calcula# la concen"#aci$n concen"#aci$n no#mal !e la soluci$n inicial+ V ? = N? P V@ = N@ @ ml B N? N ? P ? N =  ml N? P ?J N E]EM4LO Se !esea #ea#a# K ml !e una soluci$n N7 ? a a#"i# !e la soluci$n concen"#a!a an"e#io#& calcula# que 0olumen !e la soluci$n ?J N se necesi"a a#a #ea#a# la soluci$n !esea!a V? = ?J N P +? N = K ml V? P @+Z ml VALORACIÓN DE LA SOLUCIÓN DE HIDROJIDO DE SODIO 4a#a 4a#a es es"a "an! n!a#i a#i/a /a## las so solu luci cion ones es alca alcalin linas as se u"i u"ili/ li/an an los los si%u si%uie ien"e n"ess a a"#o "#one ness #ima#ios .ci!os& s$li!os < 231 &IFTA &IFTALAT LATO ÁCIDO ÁCIDO DE POTA POTASIO HCH HCHO O  434 4345 5 B-%l(3 B-%l(3 Tiene una u#e/a !el ZZ+ZK[ & eso equi0alen"e al"o * no es 3i%#osc$ico+ Es un .ci!o .ci!o s$li!o s$li!o c#is"alino c#is"alino !('il& 1"il 1nicamen 1nicamen"e "e a#a la es es"an!a#i "an!a#i/aci$n /aci$n !e solucio soluciones nes !e 'ases 'ases )ue )ue#"e #"ess > em emle lean! an!oo )en )enol"a ol"aleín leínaa co como mo in!ica! in!ica!o# o#++ La #eacci$n !e neu"#ali/aci$n es <

9CH9O  Reac"i0o a"#$n

O9 \ 'ase o# 0alo#a#

CH9O  

 9@O #o!uc"os

Es un .ci!o !('il mono#$"ico& e#o es"o no es una !es0en"a:a *a que& a#a !e"e#mina# .ci!os !('iles& con )#ecuencia se u"ili/an soluciones '.sicas+ E'EMPLO Se #ea#$ en el la'o#a"o#io una soluci$n soluci$n +? N o# !iluci$n !e una soluci$n al K[ !e NaO9 * a#a encon"#a# la no#mali!a! e=ac"a se es$ +@ % !el #eac"i0o a"#$n 'i)"ala"o !e o"asio * en la "i"ulaci$n )inal se %as"$ ? ml !e la soluci$n !e NaO9 aa#en"emen"e +?N

+@ % i)"ala"o = , ? meq NaO9   P +?Z +?Z meq7 ml Z+J ml NaO9 , +@@ % 'i)"ala"o @+ ACIDO &EN

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0alo#aci$n& 0alo#aci$n& una !e"e#minaci$ !e"e#minaci$nn con el !isol0en"eco !isol0en"ecomo mo 'lanco 'lanco Su in!ica!o# in!ica!o# es la )enol"aleína+ C9KCOO9  O9 \  \ C9COO  9@O +

ACIDO OJÁLICO H4C4O3 4H4O

 243 B6-%l(

Su incon0enien"e es la cie#"a inse%u#i!a! en el con"eni!o !e a%ua& se 0alo#a con )enol"aleína+ 9@C@O

 @O9 \

C@O @



9@O

SULFAMICO  NH4SO5H  3 B63 ( + ACIDO SULFAMICO Es solu'le en 9@O e#o se 3i!#oli/a un oco en !isoluci$n+ Es un .ci!o )ue#"e mono#$"ico * en la "i"ulaci$n con una 'ase )ue#"e se ue!e u"ili/a# como in!i in!ica ca!o !o## la )eno )enol"l"al aleí eína na o 'ien ien el an anaa#an: #an:aa!o !e me me"i"ilo lo&& es !e ).ci ).cill !isoni'ili!a!& no es ca#o * se ue!e u#i)ica# ).cilmen"e o# me!io !e su #ec#is"ali/aci$n& su eso equi0alen"e es !e ZJ+Z

N9@SO9

 9@O

 \ N9 



9



SO 

INDICADORES ACIDO 1 &ASE La #eacci$n !e neu"#ali/aci$n neu"#ali/aci$n no se acoma;a acoma;a !e mo!i)icaciones mo!i)icaciones 0isi'les& como la 0a#iaci$n !e colo# !e la soluci$n& o# eso > a#a es"a'lece# el un"o )inal se !e'e a%#e%a# a la soluci$n que se "i"ula& un in!ica!o# a!ecua!o+ Muc3as sus"ancias na"u#ales * sin"("icas #esen"an colo#es que !een!en !el 9 !e las soluciones en que es".n !isuel"as+ Un in!ica!o# .ci!o  'ase & son 'ases o .ci!os o#%.nicos !('iles& cu*a )o#ma no !isocia!a "iene un colo# !i)e#en"e al !e su )o#ma con:u%a!a& es !eci#& #esen"an una )o#ma '.sica que "iene colo# !i)e#en"e a su )o#ma aci!a El colo# colo# !e ca!a ca!a un unoo !e es"os es"os&& ca cam' m'ia ia en un cie#" cie#"oo in" in"e# e#0a 0alo lo es es"#e "#ec3 c3oo !e las ma%ni"u!es !el 9 * es"e es"e in"e#0alo !een!e e=clusi0amen"e e=clusi0amen"e !e las #oie!a!es !el in!ica!o# in!ica!o# 9 * no !een!e !een!e en en a'solu"o a'solu"o !e la la na"u#ale/a na"u#ale/a !el .ci!o * !e la 'ase 'ase #eaccionan"es+ REQUISITOS Los in!ica!o#es !e'en sa"is)ace# las si%uien"es e=i%encias <  A 0alo#es !e 9& el colo# !e'e !i)e#encia#se cla#amen"e  El colo# !el in!ica!o# !e'e cam'ia# '#uscamen"e en un

eque;o in"e#0alo !e

0alo#es !e 9+  El colo# !el in!ica!o# !e'e se# lo m.s in"enso osi'le  La ca can" n"i!a i!a!! !e !ell alca alcalili o .c .ci!o i!o #equ #eque#i e#i!o !o a a#a #a 3a 3ace ce## ca cam' m'ia ia## el co colo# lo# !e !ell in!ica!o# !e'e se# "an "an eque;a que no al"e#e los #esul"a!os !e la "i"ulaci$n+  El cam'io !e colo# !e'e se# un #oceso #e0e#si'le+ To!as es"as e=i%encias limi"an muc3o la elecci$n !e in!ica!o#es+ 4ese a %#an n1me#o !e sus"ancias conoci!as que oseen #oie!a!es necesa#ias& el n1me#o !e in!ica!o#es que se emlean amliamen"e no sue#a a 0ein"e& la elecci$n e=ac"a en la "i"ulaci$n "iene %#an imo#"ancia+

78 ________________________________________________________________________________________

El cam'io !e colo# !e los in!ica!o#es .ci!o  'ase& se #o!uce al in"#o!uci# en la soluci$n 9 * O9 & !e'i!o a que la in"#o!ucci$n !e es"os iones cam'ia& el 9 !e la soluci$n+ 4a#a un in!ica!o# .ci!o& #e#esen"a!o a#a simli)ica# o# 9In!+ Se "iene < 9In!

PPPP\ 9  In!  )o#ma .ci!a )o#ma '.sica colo# A colo# 

La e=#esi$n !e cons"an"e !e equili'#io a#a la !isociaci$n !e un in!ica!o# !e "io .ci!o "iene la )o#ma< `9 Ìn!  QaP  `9In! Dese:an!o `9
`9 P

Qa

`9In!  Ìn!

Como ue!e 0e#se& la concen"#aci$n !el ion 3i!#$%eno !e"e#mina la #elaci$n !el .ci!o * la 'ase con:u%a!a !el in!ica!o# *& o# "an"o !e"e#mina el colo# que !esa##olla la soluci$n+ Alican!o lo%a#i"mos a la #elaci$n an"e#io# se "iene<  lo% `9

P

lo% Qa

`9In!  lo%  Ìn!

Lo que !e"e#mina la si%uien"e ecuaci$n < 9 P Q

`9In!  lo%  Ìn!

Ecuac+ 9ENDERSON 9ASSELAC9

A es"a ecuaci$n se le !enomina 9en!e#son 9assel'ac3& aquí Q P  lo% Q es el llama!o )ac"o# !e ac"i0i!a! !el in!ica!o#+ 4ues"o que el )ac"o# !e ac"i0i!a! Q es una ma%ni"u! cons"an"e a#a el in!ica!o# !a!o& a "eme#a"u#a cons"an"e& !e la ecuaci$n se !euce que a cualquie# mo!i)icaci$n !e 9 !e la soluci$n le !e'e co##eson!e# un cam'io !e la ma%ni"u! !e #elaci$n 2o#ma .ci!a 7 )o#ma alcalina+ Sin em'a#%o& no cualquie# cam'io !e es"a #elaci$n& ni muc3o menos& se e#ci'e como una 0a#iaci$n !e colo#+ Es"a ecuaci$n es la ecuaci$n )un!amen"al !e la "eo#ía !e los in!ica!o#es * e=#esa la #elaci$n en"#e el colo# !el in!ica!o# * la ma%ni"u! !e 9 !e la soluci$n+ A cualquie# mo!i)icaci$n !e 9 !e la soluci$n & le !e'e co##eson!e# un cam'io !e la ma%ni"u! !e la #elaci$n en"#e `9In! `)o#ma .ci!a  o  Ìn! `)o#ma '.sica


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Se 3a !emos"#a!o que en un sis"ema !e !os colo#es& un colo# ue!e se# !e"ec"a!o en #esencia !e o"#o cuan!o la #elaci$n !e la in"ensi!a! !el #ime#o a la !el se%un!o es al#e!e!o# !e ?7?+ Así& al asa# !e la )o#ma .ci!a !e un in!ica!o# a la )o#ma alcalina ue!e a#ecia#se el cam'io !e colo# cuan!o `)o#ma alcalina 7 `)o#ma .ci!a es !e ?7? > en !i#ecci$n con"#a#ia se o'se#0a el #ime# cam'io !e colo# cuan!o la #elaci$n es !e ?7?+ as.n!ose en es"os !a"os ue!e calcula#se el #an%o !e 9 necesa#io a#a asa# !e un colo# a o"#o+ Cuan!o se 0e solamen"e el colo# !e la )o#ma ioni/a!a< 9 P Q

9 P Q

?  lo%  P Q  ? ?  lo%

?  P Q  ? ?

Como un e:emlo& suon%amos que la mol(cula 9In! es !e colo# #o:o * que el i$n In!  es ama#illo& en la soluci$n !el in!ica!o# es".n #esen"es las !os )o#mas * su concen"#aci$n #ela"i0a !een!e !el 9+ En soluciones !e 9 'a:o #e!omina la )o#ma .ci!a 9In! * se !e'e o'se#0a# el colo# #o:o+ En soluciones !e 9 al"o& !e'e #e!omina# el colo# ama#illo > en 0alo#es !e 9 in"e#me!io& en !on!e las !os )o#mas es".n #esen"es en concen"#aci$n simila# el colo# ue!e se# ana#an:a!o+ Suon%amos la "i"ulaci$n !e un .ci!o )ue#"e * una 'ase )ue#"e > se a!icionan unas cuan"as %o"as !e un in!ica!o# 9In! cu*o Qa es i%ual a K& la can"i!a! !e "i"ulan"e que u"ili/a 9In! es "an eque;a que se consi!e#a !es#ecia'le+ Cuan!o la soluci$n es #o:a& la #elaci$n 9In!j 7 In!j es "an %#an!e como ?7? * ama#illa cuan!o la #oo#ci$n es !e ?7? o menos+ Alican!o la )$#mula 9en!e#son  9assel'ac3 se ue!e !e"e#mina# el cam'io !e 9 que se #equie#e a#a que ocu##a el cam'io !e colo# #o:o a ama#illo+ Ro:o < 9# P Ama#illo 9a P 9 P 9# 

Qa  lo% ?7? P K  ? Qa  lo% ?7? P K  ? 9a P , K  ?-  ,K ?- P @

Es"a #elaci$n se ue!e #e#esen"a# "am'i(n !e la si%uien"e mane#a < 9 P

Qa ±

?

Es"o se;ala que la /ona !e 0i#a:e se e="ien!e en %ene#al en ? uni!a! !e 9 3acia uno u o"#o la!o !e la ma%ni"u! !e Q !el in!ica!o#+ El #an%o !el in!ica!o# es el cam'io mínimo !e 9 que se #equie#e a#a que ocu##a un cam'io !e colo#+ A un 9 !e K& i%ual a Qa !el in!ica!o#& las !os )o#mas colo#ea!as es".n en i%ual concen"#aci$n& es"o es > 9In! es". neu"#ali/a!o a la mi"a! * el #an%o !e 9 es a#o=ima!amen"e !e  a + Te$#icamen"e el in"e#0alo !e 0i#a:e !e los in!ica!o#es es !e @ uni!a!es+ E=e#imen"almen"e es !e ?+ uni!a!es a#o=ima!amen"e+


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FACTORES INFLUYENTES EN LOS INDICADORES Son < TEMPERATURA Uno !e los )ac"o#es es la ele0aci$n !e la "eme#a"u#a& lo que !e"e#mina cam'io !e las cons"an"es !e los elec"#oli"os * #o0oca un cam'io en la /ona !e 0i#a:e !e los in!ica!o#es+ 

INDICADOR Ana#an:a!o !e me"ilo Ro:o !e me"ilo 2enol"aleína

ONA DE VIRA]E EN UNIDADES DE 9 +? +@ H+

a ?HC  +  +  ?+

a ?C @+K  +J +  + H+?  Z+

DISOLVENTES ORGÁNICOS Es"as sus"ancias como !isol0en"es no ioni/a!os& como alco3ol& ace"ona& e"c+ Es"as sus"ancias como !isol0en"es no ioni/a!os o !('ilmen"e ioni/a!os& !isminu*en la ioni/aci$n !e los .ci!os * 'ases& en consecuencia in)lu*en en las /onas !e 0i#a:e !e los in!ica!o#es+ 

CANTIDAD DE INDICADOR Se #ecomien!a no u"ili/a# %#an can"i!a! !e in!ica!o# en la "i"ulaci$n& !e'e u"ili/a#se una can"i!a! eque;a !e in!ica!o#+ Casi siem#e es su)icien"e a%#e%a# ? $ @ %o"as o# @K ml !e soluci$n que se "i"ula+ La can"i!a! !e #eac"i0o necesa#ia a#a #eacciona# con el in!ica!o# !e'e se# !es#ecia'le an"e el 0olumen "o"al !e #eac"i0o necesa#io a#a alcan/a# el un"o )inal+ El #ime# cam'io !e colo# !e"ec"a'le !el in!ica!o# !e'e se# "oma!o como un"o )inal+ 

INDICE DE TITULACION Es el 0alo# !e 9 que co##eson!e cuan!o "e#mina la "i"ulaci$n con el in!ica!o#+ Las ma%ni"u!es !e ín!ice a#a al%unos in!ica!o#es son < 

In!ica!o# Ana#an:a!o !e me"ilo Ro:o !e me"ilo To#nasol 2enol"aleína

In!ice + K+K J+ Z+

ERROR DE TITULACIÓN El in!ica!o# u"ili/a!o !e'e "ene# un in"e#0alo !e 0i#a:e que coinci!a o com#en!a al un"o !e 9 es"equiom("#ico !e la 0alo#aci$n+ Si el in!ica!o# se ale:a !emasia!o !e es"a con!ici$n& el un"o )inal o'se#0a!o no coinci!i#. con el un"o es"equiom("#ico * se o'"en!#. un e##o# imo#"an"e llama!o e##o# !e "i"ulaci$n+ 


81 ________________________________________________________________________________________

SELECCIÓN DE INDICADORES 4a#a u"ili/a# in!ica!o#es en los #inciales "ios !e "i"ulaciones se "iene al%unas #e%las %ene#ales < 1. 4a#a "i"ulaciones !e .ci!os )ue#"es con 'ases )ue#"es& el un"o !e equi0alencia es". en 9 P J& el cam'io !e 9 en el un"o !e equi0alencia es mu* amlio& lo que e#mi"e emlea# como #eac"i0os in!ica!o#es al ana#an:a!o !e me"ilo& a/ul !e '#omo "imol& )enol"aleína * #o:o !e me"ilo+ 4a#a "i"ulaciones !e .ci!o !('il con una 'ase )ue#"e& 2. el un"o !e equi0alencia es". en 9 \ J * el cam'io en el 9 es #ela"i0amen"e eque;o+ La )enol"aleína cam'ia !e colo# ce#ca !el un"o !e equi0alencia * es un in!ica!o# a!ecua!o+ En el caso !e un .ci!o mu* !('il ,Qa P Z- ce#ca !el 3. un"o !e equi0alencia no ocu##e un cam'io %#an!e !e 9& o# lo que se #eque#i#ía un %#an 0olumen !e 'ase a#a cam'ia# el colo# !e un in!ica!o# * el un"o !e equi0alencia no se o!#ía !e"ec"a# con la #ecisi$n a!ecua!a+ + 4a#a 'ases !('iles& en !on!e el 9b J& se u"ili/a el #o:o !e me"ilo o el ana#an:a!o !e me"ilo+ PRODUCTO IONICO DEL AGUA Qol#ausc3 * 9ei!8eile# encon"#a#on que el a%ua m.s u#a que se ue!a o'"ene# osee una con!uc"i0i!a! el(c"#ica eque;a& e#o !e)ini!a& o# eso& el a%ua se !e'e encon"#a# mu* esasamen"e ioni/a!a+ El a%ua& o# lo "an"o& es un elec"#$li"o e="#ema!amen"e !('il& que se !isocia mu* !('ilmen"e+ La !isociaci$n !el a%ua se #e#esen"a con la ma*o# e=ac"i"u! o# la ecuaci$n química<

@ 9@O \ 9O   O9  4o# simli)icaci$n al esc#i'i# ecuaciones se suele esc#i'i# 9  en lu%a# !e 9O  + La ioni/aci$n !el a%ua se #e#esen"a !e )o#ma simli)ica!a o#< 9@O \ 9   O9  Alican!o la Le* !e acci$n !e masa a es"a ecuaci$n& se o'"iene& a#a una "eme#a"u#a !e"e#mina!a la cons"an"e !e ioni/aci$n !el a%ua que se #e#esen"a !e la si%uien"e mane#a< ` 9   ` O9  Q ion P kkkkkkkkkkkk ` 9@O Q ion + ` 9@O P Q 9@O P ` 9   ` O9  P ?+ = ? ? , mol7 li"#o - @ Q 9@O P #o!uc"o i$nico !el a%ua Es"a #elaci$n in!ica que en a%ua u#a& a @K oC& las concen"#aciones !e ion 3i!#$%eno * !e ion o=i!#ilo son i%uales en a%ua u#a> o# eso< ` 9   P ` O9 P √ Q 9@O P ?+ = ? J iones %#amos o# li"#oa unos @K o C+


82 ________________________________________________________________________________________

En soluciones acuosas la concen"#aci$n !e ion 3i!#$%eno es in0e#samen"e #oo#cional a la !e ion 3i!#o=ilo> si la concen"#aci$n !e uno !e los iones aumen"a& la !el o"#o ion !isminu*e& man"eni(n!ose Q 9@O en el 0alo# !e ?+ = ? ?+ Una en que las conce"#aciones !e ion 3i!#$%eno * !e ion o=i!#ilo son i%uales se llama una soluci$n neu"#a+ Una soluci$n .ci!a es aquella en que la concen"#aci$n !e ion 3i!#$%eno es ma*o# que la !el 3i!#o=ilo& * una !isoluci$n alcalina es la que "iene una concen"#aci$n !e ion 3i!#o=ilo ma*o# que la !e ion 3i!#$%eno+ Da!a una concen"#aci$n !e ion 3i!#$%eno , o 3i!#o=ilo- se calcula ).cilmen"e la !e 3i!#o=ilo , o !e 3i!#$%eno- me!ian"e Q 9@O+ En "o!os los casos& la #eacci$n !e la soluci$n se ue!e e=#esa# cuan"i"a"i0amen"e o# el 0alo# !e la concn"#aci$n !el ion 3i!#$%eno ,o ion 3i!#o=onio-& o menos& )#ecuen"emen"e& o# la concen"#aci$n !e ion o=i!#ilo& ues"o que e=is"en las si%uien"es #elaciones simles en"#e ` 9   * ` O9  < `9 P

Q8 ` O9  

` O9  P

Q8 ` 9  

ESCALA DE 9H En ?ZZ& So#ensen in"#o!u:o el "(#mino 9 !e)ini!o en #elaci$n a la concen"#aci$n !e i$n 3i!#$%eno * se !e)ine como el lo%a#i"mo !ecimal !e la in0e#sa !e la concen"#aci$n !el ion 3i!#$%eno<

9 P lo% kk?kkk P  lo% ` 9  ` 9 

Don!e< P si%ni)ica concen"#aci$n 9 P ion 3i!#$%eno

El 9 es& !e ese mo!o& el lo%a#i"mo !e la #ecí#oca !e la concen"#aci$n !e los iones 3i!#$%eno+ O sea i%ual al lo%a#i"mo con si%no cam'ia!o !e la concen"#aci$n !el ion 3i!#$%eno+ Es"a )o#ma !e e=#esa# la concen"#aci$n "iene la 0en"a:a !e que los es"a!os !e aci!e/ * alcalini!a! en"#e los que co##eson!en a las soluciones mola#es con #esec"o a los iones 3i!#$%eno u o=i!#ilo se ue!en e=#esa# o# una se#ie !e n1me#os osi"i0os en"#e  * ? + Así una soluci$n neu"#a con ` 9   P ? J "iene un 9 !e J> una soluci$n con una concen"#aci$n mola# !e iones 3i!#$%eno es aci!a cuan!o el 9 es meno# que J * una soluci$n es alcalina cuan!o el 9 es ma*o# que J+ Cuan"o ma*o# es la concen"#aci$n !el ion 3i!#$%eno& "an"o meno# se#. el 9& "am'i(n se ue!e !e)ini# una soluci$n neu"#a como aquella en que las concen"#aciones !el ion 3i!#$%eno e 3i!#o=ilo son i%uales& en una soluci$n .ci!a la concen"#aci$n !el ion 3i!#$%eno es ma*o# que la concen"#aci$n !el ion 3i!#o=ilo& mien"#as que en una soluci$n alcalina o '.sica& la concen"#aci$n !el ion 3i!#o=ilo es ma*o# que la concen"#aci$n !el ion 3i!#$%eno+ Del #o!uc"o i$nico !el a%ua se "iene< Q9@O P ` 9  ` O9   P ?+ = ? ?


83 ________________________________________________________________________________________

Toman!o el lo%a#i"mo cam'ia!o !e si%no en los !os miem'#os !e la e=#esi$n !e la cons"an"e !el #o!uc"o ionico !el a%ua se o'"iene una #elaci$n mu* 1"il<  lo% Q9@O P  lo% ` 9  ` O9   P lo% ` 9    lo% ` O9  !e la cual se si%ue<

lo% Q 9@O P 9  O9 P ? 9  O9 P ?

La concen"#aci$n !el ion 3i!#o=ilo se ue!e e=#esa# !el si%uien"e mo!o< O9 P  lo% ` O9  4a#a calcula# el 9 se u"ili/a la #elaci$n !e 9  O9 P ? EK/-9l% ,a- Encon"#a# el 9 !e una soluci$n en la cual la concen"#aci$n !el ion 3i!#$%eno es  = ? K M

9 P lo% kk?kkk P  lo% ` 9  P  lo% , = ? K- P +ZH ` 9  b)

Calcula# el 9 !e una soluci$n +? M !e .ci!o ac("ico si su cons"an"e !e !isociaci$n es ?+H = ? K M C9 COO9  C9COO   9  +? = = Qi P ` C9COO   ` 9  C9COO9

P

4e#o< ` C9COO   P ` 9  ` 9 @ P Qi = ` C9COO9 ` 9   P  ,?+HK = ? K - , +?- P +?? = ?  Emlean!o la )$#mula %ene#al se "iene< 9 P  lo% ,+?? - P + EK/-9l% Calcula# el 9 !e una soluci$n +? M !e .ci!o ac("ico que #esen"a un ?@+K [ !el %#a!o !e !isociaci$n

La concen"#aci$n !el ion 3i!#$%eno es< +?@K = +? P ?+@K =?  M 9 P lo% , ?+@K = ?  - P @+Z CURVAS DE TITULACION En la #eacci$n !e neu"#ali/aci$n !e un .ci!o con un "i"ulan"e '.sico a me!i!a que la "i"ulaci$n se !esa##olla 0a !isminu*en!o la concen"#aci$n ,aumen"an!o el 9- & ce#ca !el un"o es"eqiom("#ico la 0a#iaci$n !e 9 se 3ace m.s #.i!o *


84 ________________________________________________________________________________________

#ecisamen"e es"a 0a#iaci$n si#0e !e 'ase a#a la !e"ecci$n !el un"o )inal !e la #eacci$n+ Es"a 0a#iaci$n !e 9 !u#an"e la "i"ulaci$n se #e#esen"a me!ian"e cu#0as en que el 9 0a #e#esen"a!o en )unci$n !el 0olumen a;a!i!o !el 0alo#an"e ,9 0e#sus milili"#os !el "i"ulan"e-+ Es"a cu#0a ue!e se# o'"eni!a me!ian"e m("o!os analí"icos !e c.lculos o m("o!os ins"#umen"ales+ TITULACION DE UN ACIDO FUERTE CON UNA &ASE FUERTE 4a#a !esa##olla# una cu#0a !e "i"ulaci$n !e un .ci!o )ue#"e con una 'ase )ue#"e se necesi"a "#es "ios !e c.lculos& !on!e ca!a uno co##eson!e a una e"aa !is"in"a !e la "i"ulaci$n<  An"es !el un"o !e equi0alencia En el un"o !e equi0alencia   Desu(s !el un"o !e equi0alencia

4#e0io al un"o !e equi0alencia& la concen"#aci$n !el anali"o se calcula a a#"i# !e la concen"#aci$n inicial !el .ci!o * !e los !a"os 0olum("#icos+ En el un"o !e equi0alencia& los iones 3i!#$%eno e 3i!#$=i!o es".n #esen"es en concen"#aciones i%uales& * la concen"#aci$n !el i$n 3i!#$%eno se o'"iene !i#ec"amen"e !e la cons"an"e !el #o!uc"o i$nico !el a%ua+ Desu(s !el un"o !e equi0alencia& se calcula la concen"#aci$n !el e=ceso !e 'ase& cu*a concen"#aci$n es i%ual a la !el i$n 3i!#$=i!o+ Desa##olle una cu#0a !e "i"ulaci$n a#a la 0alo#aci$n !e K ml !e 9 Cl +? M con soluci$n !e NaO9 +? M+ La #eacci$n !e "i"ulaci$n es la si%uien"e< 9Cl  NaO9  NaCl  9@O Anali"o "i"ulan"e #o!uc"os ?+ Cál.!l% */l 9H "l ini.i% */ l" $"l%6".i?n $%l!-/n ./6% */l #i#!l"n#/( An"es !e a;a!i# la 'ase el 9 !e la soluci$n co##eson!e a la soluci$n !el .ci!o& o# lo "an"o& es +? M+ ,se acos"um'#a esc#i'i# los 0alo#es !e 9 solamen"e con !os !ecimales49 P  lo% ` 9  P  lo% +? P ?+ @+ Cál.!l% */ 9H "n#/ */l 9!n#% */ /+!i$"l/n.i" • D/9!) */ ""*i6 23 -l */ N"OH 32 M Cuan!o se a;a!e ?+ ml& se 3a'#. neu"#ali/a!o una can"i!a! una can"i!a! equi0alen"e !e 9Cl& que!an!o sin #eacciona# + ml !e la soluci$n o#i%inal+ 4o# "an"o& la concen"#aci$n !e 9Cl es< ml A

=

M A

P

K+ ml = +? mmol7ml P ?+ ml = +? mmol7ml P kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk + ml M

no mmol 9Cl K+ mmol

no mmol 

? mmol kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk + mmol , e=ceso-


85 ________________________________________________________________________________________

+ mmol M P  P +J + ml 9 P  lo%+J P ?+?H 9P ?+?H • C!"n*% / ""*/ 43 -l */ N"OH ml A

=

M A

P

no mmol 9Cl

K+ ml = +? mmol7ml P @+ ml = +? mmol7ml P kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk J+ ml M

no mmol 

K+ mmol

@ mmol kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk + mmol , e=ceso-

+ mmol M P  P + mmol7ml J+ ml 9 P  lo%+ P ?+J 9P ?+J Del mismo mo!o se o'"ienen un"os a!icionales a#a !e)ini# la cu#0a en la #e%i$n #e0ia al un"o !e equi0alencia+ + Cál.!l% */ 9H /n /l 9!n#% */ /+!i$"l/n.i"  @3 -l */ N"OH ""*i*%( En es"e un"o no 3a* #e!ominio ni !e 9  ni !e O9  & o# lo que las concen"#aciones !e los iones 3i!#$%enos * 3i!#$=i!o !e'en se# i%uales+ El 9 !e la soluci$n co##eson!e al !el a%ua+ Al sus"i"ui# es"a i%ual!a! en la cons"an"e !el #o!uc"o i$nico !el a%ua se o'"iene< ` 9  P ` O9   P √ Q 9@O P √ ?+ = ? ? P ?+ = ? J 9 P  lo% ?+ = ? J P J+ 9 P J+ + Cál.!l% */ 9H */9!) */l 9!n#% */ /+!i$"l/n.i" /;./% */ OH 1 W( Desu(s !e asa!o el un"o !e equi0alencia& 3a* iones O9  en e=ceso * el 9 se calcula a a#"i# !el O9 * !el #o!uc"o i$nico !el a%ua+ • C!"n*% / =" ""*i*% @32 -l */ N"OH • ml A = M A P no mmol 9Cl

no mmol 


86 ________________________________________________________________________________________

K+ ml = +? mmol7ml P K+? ml = +? mmol7ml P kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk ?+? ml M

K+ mmol

K+? mmol kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk +? mmol , e=ceso-

+? mmol M P  P ? = ? K M ? +? ml O9 P  lo% Ò9   P  lo% ? = ?  P + 9P ?+  + P ?+ • C!"n*% / =" ""*i*% @23 -l */ N"OH ml A

=

M A

P

no mmol 9Cl

K+ ml = +? mmol7ml P K?+ ml = +? mmol7ml P kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk ??+ ml M

no mmol 

K+ mmol

K+? mmol kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk +? mmol , e=ceso-

+? mmol M P  P ?+ = ?  M ? ?+ ml O9 P  lo% Ò9   P  lo% ? = ?  P + 9P ?+  + P ??+ Del mismo mo!o se calculan los !em.s !a"os a#a !e)ini# la cu#0a m.s alla !el un"o !e equi0alencia+ T"7!l".i?n */ *"#%

Volumen NaO9 + ?+ @+ + + K+ Z+ Z+Z Z+ZZ K+

9 ?+ ?+?H ?+J ?+ ?+Z @+@J + + K+ J+


87 ________________________________________________________________________________________

K+? K?+ KK+ +

?+ ??+ ??+H ??+Z

INTERPRETACION DE LA CURVA ?+ Los 0alo#es !e 9 an"es !el un"o !e equi0alencia& #ac"icamen"e #esen"an !a"os o 0alo#es cons"an"es& es llama!a "am'i(n /ona !e #eacci$n& o#que en ella se !esa##olla la #eacci$n !e "i"ulaci$n+ @+ En el un"o !e equi0alencia& los 0alo#es !e 9 cam'ian #een"inamen"e , en"#e  * ?-+ Es"e cam'io "an #.i!o 3ace osi'le la !e"e#minaci$n !el un"o )inal !e la 0alo#aci$n& me!ian"e uin in!ica!o# que mo!i)ique su colo# con es"e cam'io !e 9+ Es la /ona !on!e el n1me#o !e milimoles !el "i"ulan"e "iene co##eson!encia con el n1me#o !e milimoles !e la soluci$n que se "i"ula> #o!uc"o !e la #eacci$n se "iene la )o#maci$n !e a%ua * una sal+ + En la /ona !esu(s !el un"o !e equi0alencia& los 0alo#es !e 9 0uel0en a se# casi cons"an"es& los 0alo#es !e 9 co##eson!e al e=ceso !el "i"ulan"e& o# lo "an"o& #esen"a 0alo#es !e 9 que co##eson!e al e=ceso !e la soluci$n !el "i"ulan"e+ + El cam'io '#usco !e los 0alo#es !e 9& 3ace soi'le la !e"e#minaci$n !el un"o )inal !e la 0alo#aci$n u"ili/an!o m("o!os %#.)icos * analí"icos K+ La cu#0a !e "i"ulaci$n e#mi"e !e"e#mina#<  49 !e neu"#ali/aci$n en el un"o !e equi0alencia Volumen "e$#ico !el "i"ulan"e   Selecci$n !el in!ica!o# a!ecua!o 4osi'ili!a! !e una 0alo#aci$n  CURVA DE VALORACION


88 ________________________________________________________________________________________

SELECCIÓN DE UN INDICADOR Se consi!e#an los si%uien"es )ac"o#es<

• 9H EN EL PUNTO DE EQUIVALENCIA En la cu#0a an"e#io# se o'se#0a que la /ona en el un"o !e equi0alencia inicia a 9  * culmina a 9 ?+ Se 'usca un in!iac!o# que "en%a un in"e#0alo !e 0i#a:e que coinci!a o com#en!a al 9 !el un"o es"equiom("#ico !e la 0alo#aci$n+ Si el in!ica!o# ele%i!o se aa#"a !e es"a con!ici$n& el un"o )inal o'se#0a!o& no coinci!i#. con el un"o es"equiom("#ico * se o'"en!#. un e##o# imo#"an"e • RANGO DE 9H DEL INDICADOR Se 'usca !en"#o !e la "a'la !e in!ica!o#es que #esen"en un in"e#0alo !e 0i#a:e ce#cano al 9 en el un"o !e equi0alencia+ E:emlo< en el caso an"e#io# se eli%i#. un in!ica!o# como el a/ul !e '#omo"imol , 9 !e  a J+-& #o:o !e )enol , 9 !e + a H-+ En la #ac"ica se suele emlea# ana#an:a!o !e me"ilo , 9 !e +? ? +- o #o:o !e me"ilo , 9 !e +@ a +@• DIRECCION DE LA TITULACION Es !eci#& en el sen"i!o !e que el ace#camien"o al un"o !e equi0alencia sea a a#"i# !el la!o .ci!o o la!o alcalino+ En es"e caso& el sen"i!o !e la 0alo#aci$n 0a !e me!io .ci!o a me!io alcalino+ • POSI&ILIDAD DE UNA VALORACION 4a#a que una #eacci$n química sea a!ecua!a a#a u"ili/a#la en una "i"ulaci$n& la #eacci$n !e'e se# comle"a en el un"o !e equi0alencia+ El %#a!o en que se comle"a !e"e#mina el "ama;o * la a%u!e/a !e la o#ci$n 0e#"ical !e la cu#0a+ Mien"#as ma*o# se la cons"an"e !e equili'#io la #eacci$n se#. m.s comle"a& el cam'io !e 9 ce#ca !el un"o !e equi0alencia se#. ma*o# * se#. m.s ).cil locali/a# el un"o equi0alencia+ DETERMINACIÓN DE PROTEINAS às #o"eínas son comues"os o#%.nicos que con"ienen ca#'ono& 3i!#$%eno& o=í%eno& * ni"#$%eno * que cumlen un ael imo#"an"e en el el o#%anismo 3umano+ En un an.lisis !e #o"eínas se emlea un m("o!o in!i#ec"o !enomina!o !e Q:el!a3l& en la que #ime#o se cuan"i)ica el con"eni!o !e ni"#$%eno * lue%o me!ian"e la alicaci$n !e )ac"o#es que lo #elacionan con las #o"eínas& se es"a'lece la can"i!a! !e es"as en la sus"ancia anali/a!a+ El an.lisis !e #o"eínas #esen"a las si%uien"es e"aas <  PRE REDUCCIÓN El m("o!o Q:el!al3 si#0e a#a !e"e#mina# ni"#$%eno !e los %#uos ami!os * aminos se con0ie#"e cuan"i"a"i0amen"e en i$n amonio+ 4a#a o!e# !e"e#mina# ni"#a"o ino#%.nico& * comues"os ni"#o%ena!os !e los %#uos ni"#o& a/o > es necesa#io e)ec"ua# una #e!ucci$n #e0ia con .ci!o salicílico * "iosul)a"o !e so!io a la soluci$n !e .ci!o sul)1#ico concen"#a!o que con"iene la mues"#a++ DIGESTION La mues"#a se !escomone me!ian"e !i%es"i$n con .ci!o sul)1#ico concen"#a!o * calien"e+ La ma"e#ia o#%.nica se o=i!a a CO@ * 9@O > el ni"#$%eno se con0ie#"e en 


89 _______________________________________________________________________ ____________________________________ ____________________________________________________ _________________

amoniaco amoni aco&& que en me!io .ci!o .ci!o se "#ans)o# "#ans)o#ma ma en N9 & que!an!o )i:a!o como sul)a"o !e amonio+

calo# C&9&O& N \  \ CO@  9@O 9@SO

 ,N9- @SO

4a#a conse%ui# una !escomosici$n !escomosici$n m.s #.i!a !e la mues"#a se a%#e%an #eac"i0os ca"ali/a!o#es& como comues"os comues"os me#c1#icos& c1#ico o !e selenio+ En o"#os casos se emlean ca"ali/a!o#es o=i!an"es como el .ci!o e#cl$#ico o a%ua o=í%ena!a> es"o #o0oca una o=i!aci$n m.s #.i!a !el ca#'ono+ El o':e"i0o o':e"i0o !e es"a e"aa es lo%#a# !es"#ui# !es"#ui# la ma"e#ia ma"e#ia o#%.nica o#%.nica * "#ans)o#ma#la "#ans)o#ma#la en sus"ancia ino"%.nica+ DESTILACIÓN Cuan Cuan!o !o se 3a co com mle le"a "a!o !o la !i%es !i%es"i$ "i$n& n& se en)#ía en)#ía la so solu luci ci$n $n * se a;a!e a;a!e con cui!a!o una soluci$n concen"#a!a !e NaO9& la cual )o#ma una caa sea#a!a o# encima !el 9@SO + Si se conec"a conec"a el ma"#./ ma"#./ a un equio equio !e !es"ilaci$n !es"ilaci$n * se a%i"a 3as"a que am'as caas se me/clen + El NaO9 neu"#li/a con 9 @SO * 3ace que se !es#en!a amoniaco !e la sal !e amonio+ 

,N9 - @SO  Sal !e amonio

@NaO9 \  \ @N9  Na@ SO  @9@O 'ase al K[ amoníaco

Se calien"a el ma"#a/ a#a que !es"ile el N9 ,%- * al%o !e 9@O + Se !es"ila 3as"a que 3a*a asa!o una "e#ce#a a#"e !e su 0olumen inicial& , $  minu"os- > lo cual ase%u#a una 0ola"ili/aci$n comle"a !e amoniaco+ En el !es"ila!o se #eco%e una soluci$n 0alo#a!a 9Cl es"an!a# & a#a neu"#ali/a# el amoniaco * e0i"a# (#!i!as o# 0ola"ili/aci$n+ TITULACION Se a;a!e una can"i!a! can"i!a! e=ac"amen"e e=ac"amen"e me!i!a !e 9Cl al #eciien"e en el cual se 0a a #eci'i# el !es"ila!o& !es"ila!o& an"es !e inicia# la !es"ilaci$n+ !es"ilaci$n+ Es necesa#io necesa#io a;a!i# un e=ceso e=ceso !e 9Cl & m.s m.s !el necesa#io necesa#io a#a neu"#ali/a# el amoniaco + Su #eacci$n es < 

9



.ci!o en e=ceso

N9

PPPP\

N9  9 

e=ceso !e .ci!o

#eacci$n !e "i"ulaci$n

El e=ceso !e .ci!o se #e"i"ula con 'ase 0alo#a!a+ 9



O9

E=ceso

PPPP\

9 @O

#eacci$n !e #e"i"ulaci$n

"i"ulan"e

4os"e#io#men"e se "i"ula el 9Cl con una soluci$n es"an!a# es"an!a# !e NaO9+ La can"i!a! !e amon am onia iaco co se ca calc lcula ula 'as.n 'as.n!o !ose se en la !i) !i)e# e#en enci ciaa !e milimo milimole less !e 9Cl en el #eciien"e en el que se #eci'e el !es"ila!o * el NaO9 que se emlea a#a "i"ula# el e=ceso !e !e 9Cl+ La mo!i)icaci$n !e es"e m("o!o que emlea 9O u"ili/a solo una soluci$n s"an!a#! * es m.s !i#ec"a+ Se !es"ila el amoniaco * se #eco%e en una soluci$n sa"u#a!a !e 9O& La #eacci$n es < N9

 9O

PPPPPP\

N9   9@O


90 _______________________________________________________________________ ____________________________________ ____________________________________________________ _________________

'o#a"o !e amonio Se "i"ula el 'o#a"o )o#ma!o con con 9Cl es"an!a#& es"an!a#& sin que el e=ceso !e .ci!o in"e#)ie#a EK/-9l% Una mues"#a !e @ % !e ca#ne se one en !i%es"i$n con .ci!o sul)1#ico con0i#"ien!o el ni"#$%eno en sal !e amonio& la que se !es"ila como N9 que #eco%e con K ml !e 9@SO +? M& el .ci!o en e=ceso consume  ml !e NaO9 +? M+ Calcula# el [ !e #o"eínas en la ca#ne si el )ac"o# a u"ili/a# es !e +@K+

N#o !e mmol !e .ci!o #eaccionan"e 9@SO P K ml = +? mmol7ml P K mmol NaO9 P @ ml = +? mmol7ml P @ mmol N1me#o !e mmol #eaccionan"es C.lculo !el [ !e Ni"#$%eno

P  mmol

P  mmol 9@SO , +? % N7 ? mmol 9@SO @ % !e mues"#a P @+? [ N

= ?[

[ !e #o"eínas [ 4 P [ N = +@K P ?+? [ E:emlo Si la mues"#a !e  % !e NaO9 es". con"amina!a con @ [ !e Na@CO * [ !e a%ua * si se !isuel0e 3as"a "ene# un li"#o  Cu.l es la no#mali!a! !e la soluci$n #esul"an"e An.lisis químico NaO9  Z@ [ Na@CO  @ 9@O +  To"al To"al

++? [

C.lculo !el n1me#o !e eq !el NaO9  % NaO9 = Z @ % NaO9 = ? eq NaO9 P +Z@ eq ? %  % NaO9 C.lculo !el n1me#o !e eq Na@CO  % NaO9 = @ % Na@CO = ? eq Na@CO P +?K eq ? % K % Na@CO C.lculo !e la no#mali!a! N P no NaO9 Na O9  no Na@CO P , +Z@  +?K - eq P +ZK eq 7 L V ?L


91 _______________________________________________________________________ ____________________________________ ____________________________________________________ _________________


92 ________________________________________________________________________________________

UNIDAD V VOLUMETRÍA DE PRECIPITACION GENERALIDADES

Los m("o!os !e #ecii"aci$n se 'asan en #eacciones que 0an acoma;a!os !e la )o#maci$n !e al%unos comues"os !i)ícilmen"e solu'les+ Las #eacciones en !on!e ocu##en #eacciones !e #ecii"aci$n no son "an nume#osas en los an.lisis 0olum("#icos como aquellas en !on!e se #esen"an #eacciones #e!o= o .ci!o 'ase+ Se ue!e #e#esen"a# me!ian"e una #eacci$n %ene#al !e la si%uien"e mane#a< A anali"o



 \ A ,s"i"ulan"e #o!uc"o insolu'le

4a#a que una #eacci$n química sea emlea!a en es"e m("o!o !e'en cumli#  #equisi"os in!isensa'les< a- La 0eloci!a! !e #eacci$n en"#e el #ecii"an"e * la sus"ancia que 3a !e #ecii"a# 3a !e se# #.i!a+ '- La #eacci$n 3a !e se# cuan"i"a"i0a * 3a !e "#anscu##i# con)o#me a una #elaci$n es"equiom("#ica !e)ini!a+ c- El #ecii"a!o !e'e se# #.c"icamen"e insolu'le+ !- Los #esul"a!os !e la "i"ulaci$n se !e'en 0a#ia# !e'i!o a )en$menos !e a'so#ci$n ,Co#ecii"aci$n-+ e- De'e e#mi"i# una osi'ili!a! !e es"a'lece# el un"o !e equi0alencia en la "i"ulaci$n+ Es"as e=i%encia limi"an la alicaci$n !e las #eacciones en el an.lisis 0olum("#ico+ Una !e las #a/ones !el uso limi"a!o !e es"as #eacciones es que )al"an in!ica!o#es a!ecua!os+ E=is"en al%unas "(cnicas 0olum("#icas como la que u"ili/an como #eac"i0o0alo#an"e al ni"#a"o !e la"a& )o#man!o sales insolu'les !e la"a& o"#a "(cnica es aquella que se emlea a#a !e"e#mina# los 3al$%enos )o#man!o sales !e me#cu#io !i)ícilmen"e solu'les& el "i"ulan"e es el ni"#a"o !e me#cu#io,I-& * el m("o!o se !enomina me#cu#ime"#ía+ ARGENTOMETRIA La a#%en"ome"#ía es un m("o!o !e an.lisis o# #ecii"aci$n que se 'asa en las #eacciones !e #ecii"aci$n !e sales !e la"a mu* oco solu'les+ Se emlean a#a #eali/a# !e"e#minaciones !e 3alu#os+ Su #eacci$n %ene#al se ue!e #e#esen"a# o#<

B anali"o Don!e<

B



P

A% \ "i"ulan"e

Cl & #  & I

A%B ,ssal insolu'le


93 ________________________________________________________________________________________

PROCEDIMIENTO PARA ESTA&LECER EL PUNTO DE EQUIVALENCIA E=is"en los si%uien"es m("o!os<

?+

M)#%*% */ iB!"l /n#!67i"-i/n#% Se a;a!e el "i"ulan"e a la soluci$n #o'lema o# anali/a# 3as"a que no se )o#me m.s #ecii"a!o+ Se coma#a lue%o es"a "i"ulaci$n con una mues"#a a"#$n que "iene i%ual in"ensi!a! !e en"u#'iamien"o+ E:emlo<

#   A% \ A%# Es e0i!en"e que el #ecii"a!o A%# se )o#ma s$lo 3as"a el momen"o en que en la soluci$n 3a*a "o!a0ía #  en e=ceso+ 431

M)#%*% .%n /-9l/% */ in*i."*%6/ En los m("o!os !e "i"ulaci$n con A%NO& se usan con ma*o# )#ecuencia los si%uien"es m("o!os<

a-

S%l!.i?n */ .6%-"#% */ 9%#"i% 4C6O( Se 'asa en la caaci!a! !el C#O @ !e !a# con A% un #ecii"a!o a#!o #o:i/o !e A%@C#O& que en cie#"as con!iciones comien/a a !eosi"a#se s$lo !esu(s !e que los iones Cl& que se !e"e#minan& sean #.c"icamen"e #ecii"a!os o# comle"o como A%Cl+

Toma el nom'#e !e m("o!o !e Mo3#+ Se alica es"e m("o!o a#a !e"e#mina# la la"a& los clo#u#os * '#omu#os+ '-

S%l!.i?n */ !l0"#% 0)66i.%1A-?ni.% El emleo !e 2e como in!ica!o# se 'asa so'#e su caaci!a! !e !a# con SCN  iones comle:os solu'les en a%ua !e un in"enso colo# #o:o> ` 2e ,SCN-@ & ` 2e ,SCN- @  & e"c+ 3as"a ` 2e ,SCN- +

Al mismo "iemo& el A% )o#ma con SCN la sal A%SCN !i)ícilmen"e solu'le+ Es"o e#mi"e "i"ula# soluciones !e sales !e la"a con una soluci$n a"#$n !e N9& SCN,o QSCN- en #esencia !e un in!ica!o#& una soluci$n !e sal !e 3ie##o ,III-& o# e:emlo& !e alum'#e am$nico N92e,SO-@+?@9@O+ El m("o!o se llama m("o!o !e Vol3a#!+ c-

In*i."*%6/ */ A7%6.i?n Son aquellas sus"ancias que comunican un colo# ca#ac"e#ís"ico a la sue#)icie !e un #ecii"a!o )o#ma!o en la #eacci$n !e "i"ulaci$n& !e "al mane#a que en el un"o !e equi0alencia !e una 0alo#aci$n& la aa#ici$n !e la colo#aci$n !el #ecii"a!o in!ica el un"o )inal+ Un e:emlo& es el colo#an"e o#%.nico llama!o )luo#esceina& !iclo#o)luo#esceina o la eosina> o# e:emlo con la eosina a!quie#e un colo# #o:o0iolaceo m.s o menos in"enso+

METODO DE MOHR El m("o!o !e Mo3# se ca#ac"e#i/a o#que emlea como #eac"i0o in!ica!o# al i$n c#oma"o+ La #ime#a aa#ici$n !el #ecii"a!o #o:i/o !e c#oma"o !e la"a se "oma como un"o )inal !e la "i"ulaci$n + Es"e m("o!o se u"ili/a )#ecuen"emen"e a#a la !e"e#minaci$n !e clo#u#os en )o#ma !e clo#u#o !e la"a *a que el #eac"i0o 0alo#an"e es el ni"#a"o !e la"a es"an!a#i/a!o+


94 ________________________________________________________________________________________

Es"e m("o!o consis"e en "i"ula# clo#u#os con ni"#a"o !e la"a en #esencia !e i$n c#oma"o+ La #eacci$n !e "i"ulaci$n es la si%uien"e< Cl  A% \ A%Cl ,sanali"o "i"ulan"e ,'lancoEl clo#u#o !e la"a 7? = ?K mol7li"#o- es menos solu'le que el c#oma"o !e la"a ,H+ = ? K mol7li"#o-+ Cuan!o los iones la"a se a!icionan a una soluci$n !e clo#u#os * una oca concen"#aci$n !e iones c#oma"o& el clo#u#o !e la"a se #ecii"a#. #ime#o+ ca!a #ecii"a!o comien/a a )o#ma#se solo !esu(s que su #o!uc"o !e solu'ili!a! sea sue#a!o+ La ma%ni"u! !e #o!uc"o !e solu'ili!a! !el clo#u#o !e la"a es ,QsP?+H@ B ??- * a#a alcan/a#la 3ace )al"a que la concen"#aci$n !e A% en la soluci$n sea i%ual a< À%

Qs A%Cl P  ` Cl 

P

?+H@ = ??  ?@

P

?+H@ = ?H M

La #eacci$n en el un"o )inal es". !a!a cuan!o se )o#ma el #ecii"a!o #o:i/o !e c#oma"o !e la"a< C#O@  @A% \ A%@C#O ,sin!ica!o# "i"ulan"e ,#o:o ama#illo La concen"#aci$n !e iones la"a necesa#ia a#a comen/a# la #ecii"aci$n !el c#oma"o !e la"a se calcula !e la misma mane#a que el caso an"e#io# ,Qs !el A%@C#O P ?+? B ? ?@À% @ !e aquí que< À%

P

Qs  ` C#O@

`C#O@

P

P

Qs P ?+? = ? ?@

?+? = ??@  ?@

P

?+K = ?K

En es"as #elaciones se suone que la soluci$n !e clo#u#o !e so!io es +? M * que la c#oma"o es ?@ M+ De es"a mane#a que& el #o!uc"o !e solu'ili!a! !el clo#u#o !e la"a se o'"iene an"es que el c#oma"o !e la"a+ En"onces se "iene que el c#oma"o !e la"a no se )o#ma#. 3as"a que la concen"#aci$n !e i$n la"a aumen"e lo su)icien"e a#a que e=ce!a la Qs !el c#oma"o !e la"a+ La !isminuci$n !e la concen"#aci$n !e i$n c#oma"o #o0oca que se necesi"e a!icional un %#an e=ceso !e iones la"a a#a que ocu##a la #ecii"aci$n !el c#oma"o !e la"a * es"o con!uce a %#an!es e##o#es+ No#malmen"e se u"ili/a una concen"#aci$n !e c#oma"o !e +K a +? M+& el e##o# que se ue!e "ene# se ue!e co##e%i# !e"e#minan!o un 'lanco+ En la #.c"ica el un"o )inal se #o!uce li%e#amen"e !esu(s !el un"o !e equi0alencia+ Es"o se !e'e a que se necesi"a un e=ceso !e A%  a#a que #ecii"e una can"i!a! su)icien"e !e A%@C#O * se o'se#0e el #ecii"a!o #o:o en el colo# ama#illo !e la soluci$n * con el 0oluminoso #ecii"a!o 'lanco !e A%Cl+ El e##o# ue!e co##e%i#se 3acien!o un 'lanco !e in!ica!o# * #es".n!olo !e la "i"ulaci$n+ La "i"ulaci$n !e Mo3# es alica'le solo a#a soluciones cu*o 9 es neu"#o o !('ilmen"e alcalino ,9  a ?-+ La "i"ulaci$n !e Mo3# !e'e e)ec"ua#se a un 9


95 ________________________________________________________________________________________

a#o=ima!o !e H+ 4a#a las soluciones !emasia!o .ci!as ,9 <-& a#"e !el in!ica!o# es"a#. #esen"e como 9C#O & * se necesi"a#. m.s A%  a#a )o#ma# un #ecii"a!o !e A%@C#O+ En soluciones .ci!as la concen"#aci$n !e i$n c#oma"o !isminu*e muc3o& *a que se )o#ma 'ic#oma"o * !ic#oma"o se%1n la ecuaci$n si%uien"e< @C#O @



@9

\

@9C#O

\

C# @OJ@  9@O

El 'ic#oma"o& 9C#O& es un .ci!o !('il& la concen"#aci$n !el ion c#oma"o& en me!io .ci!o !isminu*e * no alcan/a el #o!uc"o !e solu'ili!a! !el c#oma"o !e la"a+ 4o# encima !el 9 H ue!e #ecii"a# 3i!#$=i!o !e la"a ,a 9 >?- que se !escomone )o#man!o $=i!o !e la"a+ @A% 

@ O9  \ @A%O9

\

A%@O  9@O

Si la soluci$n& anali/a!a #esen"a #eacci$n .ci!a& se le neu"#ali/a con '$#a= o 'ica#'ona"o !e so!io+ Si es '.sica se neu"#ali/a con .ci!o ac("ico o sul)1#ico+ O"#a con!ici$n a#a alica# es"e m("o!o es que !e'en es"a# ausen"es en la soluci$n iones como el 'a#io& lomo& o 'ismu"o que )o#man #ecii"a!os con el in!ica!o# c#oma"o+ Asimismo& in"e#)ie#en al%unos iones que )o#man #ecii"a!os con el i$n la"a& "ales como los )os)a"os& a#senia"os& * los o=ala"os+ El m("o!o !e Mo3# se alica sa"is)ac"o#iamen"e a#a "i"ula# clo#u#os& '#omu#os * cianu#os& e#o no )unciona a#a *o!u#os& o "iociana"os+ METODO DE VOLHARD La "i"ulaci$n !e Vol3a#! es #ealmen"e un #oce!imien"o a#a !e"e#mina# la"a en #esencia !e .ci!o ní"#ico li'#e& con soluci$n 0alo#a!a !e sul)ocianu#o !e o"asio o !e amonio+ El in!ica!o# es una soluci$n !e ni"#a"o !e )ie##o ,III- o !e alum'#e )(##ico am$nico& el a%#e%a!o !e "iociana"o o llama!o "am'i(n sul)ocianu#o #o!uce #ime#o un #ecii"a!o !e "iociana"o !e la"a+

A%   SCN 

b A%SCN ,s-

Cuan!o se 3a lle%a!o al un"o )inal& un li%e#o e=ceso !e "iociana"o !a una colo#aci$n a#!o #o:i/a& !e'i!a a la )o#maci$n !el ion comle:o )e##i"iociana"o 2e 

 SCN 

b 2e , SCN-  

Es"e m("o!o se ue!e emlea# "am'i(n a#a la !e"e#minaci$n !e clo#u#os& '#omu#os * *o!u#os& en soluci$n .ci!a+ 4a#a !e"e#mina# clo#u#os se #equie#e e)ec"ua# una "i"ulaci$n o# #e"#oceso+ 4#ime#o se #ecii"a el i$n clo#u#o con un e=ceso conoci!o !e una soluci$n es".n!a# !e A%NO+ Reacci$n !e "i"ulaci$n Cl   Anali"o

A% ,en e=ceso#ime# "i"ulan"e

PPP\ A%Cl,s-  e=ceso A% "i"ulaci$n

#eacci$n !e

Se sea#a el A%Cl+ * el e=ceso !e A% se #e"i"ula con una soluci$n es".n!a# !e QSCN en #esencia !el i$n 2e+ Reacci$n !e #e"#o0alo#aci$n


96 ________________________________________________________________________________________

A% ,e=ceso-  SCN  PPP\ A%SCN ,s#e"#o0alo#aci$n 4#ime# "i"ulan"e se%un!o "i"ulan"e

#eacci$n !e

Cuan!o se 3a consumi!o "o!o el i$n A% & el SCN #eacciona con el 2e& como alum'#e )(##ico& a#a )o#ma# un comle:o #o:o solu'le& lo que se;ala el un"o )inal !e la "i"ulaci$n+ 2e  SCN PPP\ 2e SCN@ In!ica!o# se%un!o "i"ulan"e #o:o san%#e

Reacci$n en el un"o )inal

La aa#ici$n !el colo# #o:o in!ica el un"o )inal+ Al conoce# la can"i!a! !e SCN que )ue necesa#ia a#a la "i"ulaci$n o# #e"#oceso& se ue!e sa'e# que can"i!a! !e A% que!$ sin #eacciona# !esu(s !e la #eacci$n con Cl + 4ues"o que se conoce la can"i!a! "o"al !e A%& ue!e calcula#se la can"i!a! !e (s"e consumi!a el Cl + Cuan!o el #ecii"a!o A%B es menos solu'le que A%SCN& no es necesa#io #e"i#a#lo an"es !e e)ec"ua# la "i"ulaci$n+ Es"o suce!e con los iones *o!u#o& '#omu#o * sul)ocianu#o+ En el caso !e *o!u#o& el in!ica!o# no se a;a!e 3as"a que se #ecii"a "o!o el ion *o!u#o& *a que o!#ía o=i!a#se con el 3ie##o ,IIII-+ Un #o'lema #elaciona!o con la !e"e#minaci$n !e clo#u#os #o0iene !el 3ec3o !e que la solu'ili!a! !el clo#u#o !e la"a es ma*o# que la !el "iociana"o !e la"a+ En consecuencia& cuan!o el #ecii"a!o !e clo#u#o !e la"a es". en con"ac"o con una soluci$n que con"iene un e=ceso !e iones "iociana"o& "ien!e a ocu##i# la #eacci$n+ A%Cl  SCN  PPP\ A%SCN ,s-  Cl  4a#a e0i"a# que es"o ocu##a& se u"ili/a !os "(cnicas< a- Una consis"e en sea#a# el A%Cl o# )il"#aci$n * s$lo "i"ula# el A% en el )il"#a!o+ '- La o"#a& m.s simle& consis"e en a%i"a# con el A%Cl #ecii"a!o al%unos milili"#os !e ni"#o'enceno& an"es !e la "i"ulaci$n o# #e"#oceso+ El ni"#o'enceno #ecu'#e el clo#u#o !e la"a * lo aisla !el a"aque o# SCN+ Los iones '#omu#os& * io!u#os& cu*as sales !e la"a son menos solu'les que el A%SCN& ue!en "i"ula#se o# el m("o!o !e Vol3a#! sin aisla# el #ecii"a!o !e 3alu#o !e la"a+ METODO DE FA'ANS Se u"ili/a un in!ica!o# !e a'so#ci$n+ Se !enomina in!ica!o#es !e a'so#ci$n aquellas sus"ancias que comunican un colo# !is"in"o a la sue#)icie !e un #ecii"a!o& !e "al mane#a que la aa#ici$n !e una colo#aci$n en la sue#)icie !el #ecii"a!o in!ica el un"o )inal+ Los in!ica!o#es !e a'so#ci$n usuales son colo#an"es ani$nicos& a"#aí!as o# las a#"ículas !e #ecii"a!o ca#%a!as osi"i0amen"e que se #o!ucen :us"o !esu(s !el un"o !e equi0alencia+ La a'so#ci$n !el colo#an"e con ca#%a ne%a"i0a en la sue#)icie ca#%a!a osi"i0amen"e mo!i)ica el colo# !e es"a sus"ancia+ El cam'io !e colo# se;ala el un"o )inal !e la "i"ulaci$n+ La #eacci$n es"equiom("#ica !e "i"ulaci$n es simlemen"e una #ecii"aci$n !el 3alo%enu#o !e la"a& la #eacci$n en el un"o )inal se lle0a a ca'o en"#e la la"a * el ani$n colo#i!o !e un in!ica!o#+

• Reacci$n !e "i"ulaci$n B



A%

\ A%= ,s-


97 ________________________________________________________________________________________

Anali"o

"i"ulan"e

sal insolu'le

• Reacci$n en el un"o )inal A%=  A%  In! \ sal insolu'le e=ceso "i"ulan"e in!ica!o#

A%= < A% < In! #ecii"a!o colo#i!o

Consi!(#ese la "i"ulaci$n !e Cl  con A% + An"es !el un"o !e equi0alencia& los Cl  se encuen"#a en e=ceso * la caa #ima#ia a!so#'i!a es Cl + Es"a #eele al ani$n !el in!ica!o#& * la se%un!a caa uni!a m.s !('ilmen"e ,caa con"#a#ia- !e iones a!so#'i!os son ca"iones como so!io< A%Cl < Cl  < < Na  M.s all. !el un"o !e equi0alencia ,#ime#a %o"a en e=ceso A% -& el A%  se encuen"#a en e=ceso * la sue#)icie !el #ecii"a!o a!quie#e ca#%a osi"i0a& con una caa #ima#ia !e A%  + Es"a a"#ae#. al ani$n !el in!ica!o# * lo a!so#'e#. en la caa con"#a#ia< A% Cl< A% << In  El colo# !el in!ica!o# a!so#'i!o es !is"in"o al !e la )o#ma sin a!so#'e#& * es"a !i)e#encia se;ala el )inal !e la "i"ulaci$n+ Los #ecii"a!os que se )o#man en el cu#so !e las #eacciones %ene#ales no son u#os& sino que con"ienen al%unas imu#e/as !e'i!o a la co#ecii"aci$n+ Una !e las causas m.s )#ecuen"es !e la co#ecii"aci$n es la a!so#ci$n !e al%unos iones so'#e la sue#)icie !e las a#"ículas !el #ecii"a!o+ A!em.s& la co#ecii"aci$n ue!e se# #o0oca!a o# la )o#maci$n !e c#is"ales mi="os o !e las com'inaciones químicas en"#e el #ecii"a!o * las imu#e/as co#ecii"a!as+ Es imo#"an"e #es"a# a"enci$n a los )en$menos !e co#ecii"aci$n& o# cuan"o mo"i0an e##o# en los #esul"a!os !el an.lisis+


98 ________________________________________________________________________________________

REQUISITOS

El #eac"i0o colo#an"e o el #ecii"a!o !e'e cumli# los si%uien"es #equisi"os< ?+

Se !e'e o'"ene# un #ecii"a!o en un es"a!o !e !ise#si$n lo ma*o# osi'le& es !eci#& !e'e o'"ene#se * man"ene#se un coloi!e+ @+ El #ecii"a!o "iene que a'so#'e# )ue#"emen"e a sus iones+ + el colo#an"e "iene que se# #e"eni!o con in"ensi!a! o# los iones a'so#'i!os #ima#iamen"e+ + La ma*o#ía !e in!ica!o#es son .ci!os !('iles& o# lo que la concen"#aci$n !el ani$n !el colo#an"e !een!e !el 9 !e la soluci$n que lo con"iene> lo que imlica que es"os in!ica!o#es solamen"e se ue!en emlea# en soluciones que no sean !emasia!o .ci!as+ El in!ica!o# m.s com1nmen"e u"ili/a!o a#a la "i"ulaci$n !e A%Cl es la !iclo#o)luo#escencia& es"e in!ica!o# es 0e#!e ama#illen"o en soluci$n e#o se 0uel0e #osa cuan!o se a'so#'e en A%Cl+ INDICADORES DE ADSORCION In*i."*%6

#i#!l".i?n

2luo#esceína Diclo#o)luo#esceína Ve#!e !e '#omo c#esol Eosina

S%l!.i?n

Cl  con A%  Cl  con A%  SCN  con A%  # & I & SCN  con A% 

9 JH 9  9 K 9 @

PREPARACION DE LA SOLUCION N2 DE NITRATO DE PLATA

El A%NO es un #eac"i0o ca"e%o#ía #o  an.lisis "iene una u#e/a no meno# !e ZZ+ZZ[ o# lo que se ue!e #ea#a# una soluci$n o# esa!a !i#ec"a+ Su eso equi0alen"e es< 4E P

A%NO  ?

P

?Z+HZ+ %#

De'i!o a su #eacci$n #incial< A% 

Cl  \

A%Cl ,s-


99 ________________________________________________________________________________________

Te$#icamen"e se !e'e esa# ?+ZHZ %+ !e A%NO & #e0iamen"e !eseca!a en una es"u)a a ?KC+ En la #.c"ica se esa ?J %+ se !isuel0e con 9@O !es"ila!a * se lle0a a una )iola !e ? li"#o& se !ilu*e& en#asa * 3omo%eni/a+ se %ua#!a en )#asco colo# ca#amelo a#a #o"e%e#lo !e la lu/ * e0i"a# su !escomosici$n+ VALORACION CON CLORURO DE SODIO El NaCl "iene una u#e/a !e ZZ+ZZ[  ?[ o# eso es un e=celen"e a"#$n #ima#io+ La "(cnica !e 0alo#aci$n es la si%uien"e < Se esa e=ac"amen"e +? % !e clo#u#o !e so!io& se !isuel0e con a%ua !es"ila!a * se !ilu*e a a#o=ima!amen"e a  ml > se a%#e%a ? ml !e la soluci$n in!ica!o#a !e c#oma"o !e o"asio al K [ * lue%o se #oce!e a "i"ula# con la soluci$n !e ni"#a"o !e la"a o# 0alo#a#+ Suone# un %as"o !e ni"#a"o !e ?J ml !e"e#mina# el )ac"o# !e co##ecci$n * !e la 0e#!a!e#a no#mali!a! !e la soluci$n+

Da"os< 4+E+ NaCl P 4eso "oma!a P Gas"o #.c"ico P

KH+ % +? %+ ?J ml

La no#mali!a! e=ac"a es < +? %#+ N P  +KH%#7meq = ?J ml+

P

+? meq7ml+

Tam'i(n se ue!e calcula# su 0e#!a!e#a no#mali!a!< N

P

+? % NaCl = ? meq A%NO ?J ml A%NO +KH % NaCl

P

+? N

DETERMINACION DE CLORUROS El m("o!o usual a#a !e"e#mina# clo#u#os es el m("o!o Mo3#+ Se "i"ula el clo#u#o con una soluci$n es"an!a# !e ni"#a"o !e la"a en me!io neu"#o o !('ilmen"e alcalino ,9 +K a ?-& !an!o un #ecii"a!o 'lanco !e clo#u#o !e la"a que #ecii"a cuan"i"a"i0amen"e !e acue#!o a la si%uien"e #eacci$n<

A%  Cl \ Ti"ulan"e anali"o

A%Cl,sReacci$n !e "i"ulaci$n 'lanco

Cuan!o la #ecii"aci$n !el clo#u#o "e#mina& el #ime# e=ceso !el "i"ulan"e #eacciona con el c#oma"o a#a )o#ma# un #ecii"a!o #o:o !e c#oma"o !e la"a+ @ A%  C#O@ \ Ti"ulan"e in!ica!o#

A%@C#O Reacci$n en el un"o )inal+ a#!o #o:o

Es necesa#io a%#e%a# un li%e#o e=ceso !e A%NO  a#a que se )o#me su)icien"e A%@C#O * !es"aque en"#e el #ecii"a!o 'lanco * la soluci$n ama#illa !e c#oma"o+ APLICACION DE LAS VOLUMETRIAS DE PRECIPITACION Los #inciales m("o!os 0olum("#icos o# #ecii"aci$n * sus alicaciones son<


100 ________________________________________________________________________________________

METODOS VOLUMETRICOS DE PRECIPITACION

Elemen"o o comonen" ea !e"e#mina#

Reac"i0o #ecii"an"e ,"i"ulan"e-

4#o!uc"o Insolu'le

In!icaci$n un"o )inal

Di)enilamina Elec"#oanalí"ico Elec"#oanalí"ico Di)enilca#'a/on a Elec"#om("#ico Io!oalmi!$n E#i"iosina + Tanino ,e="e#no-

n In& Ga 9% ,IICl & # 

Q2e,CN-j Q2e,CN-j Q2e,CN-j 9%@,NO--@

Q@n2e,CN-j@ M2e,CN-j 9%2e,CN-j 9%@Cl@&&9%@# @

2e,CN- I SO@ 4'

9%@,NO--@ 9%Cl@ 4',NO-@ ,N9-MoJO@+9@ O

Q 9%@ 2e,CN-  9%I@ 4'SO 4'MoO

METODOS VOLUMETRICOS DE PRECIPITACION ARGENTIMETRICOS

Comonen"e o# anali/a# ASO & #  I & CNO& SCN CO@ & C#O@ &

No"as

Vol3a#! Vol3a#!

CN & Cl C@O@ & 4O & S #  & Cl #  & Cl & I & SeO@

Aci!os me#ca"anos

4un"o )inal

Mo3# In!ica!o# a'so#ci$n ,!iclo#o )luo#esceina%#asos& Elec"#oanalí"ico

Sea#a# #e0iamen"e la sal !e la"a colo# #osa!o 0alo#aci$n con A%


101 ________________________________________________________________________________________

PRO&LEMAS ?+ Encon"#a# la no#mali!a! !e una soluci$n !e A%NO& Si se es$ +@J@ %+ !e clo#u#o !e so!io ?[ u#o * se %as"$ +?@ ml+ !e ni"#a"o+ se encon"#$ que el 'lanco e#a + ml+

2$#mula< [NaCl

ml+ %as"o = N B meq = ? P  eso sus"ancia

N

eso sus"ancia = [ u#e/a  ml+ %as"a!o = meq+ = ?

N

P

P

+@J@ %+ = ?  ml+ %as"o = meq+ = ?

Volumen co##e%i!o< +?@

@+

N

P

N

P



+ P

+H ml+

+@J@ %+ = ? [  +H ml A%NO = +KHK %7meq NaCl = ? [ +??@ R"a+

Cu.les son los "í"ulos !e la soluci$n !e A%NO +KK N a'-

E=#esa!o como Cl Se%1n NaCl

Soluci$n< a-

C.lculo !el "í"ulo como clo#u#os

meq %+ T A%NO7Cl P +KK  A%NO B +KK  %7ml ml+ meq A%NO 



'-

P ?+ZHZ = ?

C.lculo !el "í"ulo como !e so!io meq %+ TA%NO7NaCl P +KK  B +KHK  P +@JH = ? %7ml ml+ meq&


102 ________________________________________________________________________________________

+

Cu.n"os %#amos !e QCl con"ienen @K ml+ !e soluci$n& si se 3a usa!o @K ml+ !e es"a soluci$n * se 3a emlea!o  ml+ !e A%NO +?K N Qcl  A%NO \ A%Cl  QNO Da"os< P @K ml+  Alícuo"a P  ml+  Volumen "i"ulac P +?K n+  A%NO P J+KKK %+  42 QCl '-

Soluci$n<

 ml A%NO  G#amos QCl +

meq %+Cl @K ml +?K  A%NO B +JKKK 

=

ml+ P

meq&A%NO

=

@K ml+

@+ R"a+

Cu.l es el o#cen"a:e !e la"a en una mues"#a& si !esu(s !e !isol0e# + %+ !e mues"#a en 9NO& en la "i"ulaci$n se 3a %as"a!o @+H ml+ !e soluci$n !e N9SCN +? M+ A% 

SCN \ A%SCN

Da"os< 4eso mues"#a  0olumen "i"ulac   Mola#i!a!  4+a+ A% c- Soluci$n<

Reacci$n !e "i"ulaci$n

b)

P P P P

+ %+ @+H ml+ +? ?J+HJ %+

+? milimol @+H ml+ SCN  =  ? ml+ !K+

SCN =  Milimol SCN 

? [ =

 + %+mues"#a

HK+KH R"a+

Cu.n"os %#amos !e clo#o con"iene una soluci$n !e N9Cl& si en su 0alo#aci$n se 3a consumi!o  ml+ !e A%NO cu*o "í"ulo o# el clo#o es i%ual a +K?@ %7ml+ a-

 ?

[ A%+ P

+?JHJ %+A%

'-

Reacci$n< Cl 

A% \ A%Cl

Da"os< Volumen Ti"ulan"e P ml+ Tí"ulo P ? ml+ P +K?@ %+ clo#o %+Cl  ml+A%NO = +K?@  P +?K %+ Clo#o ? ml+A%NO


103 ________________________________________________________________________________________

c+

)inal

4eso clo#o

P

+?K %+ R"a+

Cu.n"os %#amos !e aCl@ con"iene @K ml+ !e una soluci$n #o'lema si !esu(s !e a%#e%a# a @K ml+ !e la misma  ml+ !e soluci$n !e A%NO  +?@ N+ a#a la "i"ulaci$n o# #e"#oceso se 3a consumi!o ?K ml+ !e soluci$n !e N9SCN +ZH N+ a- Reacci$n< Cl  A% \ A%Cl #eacci$n !e "i"ulaci$n  A%  SCN \ A%SCN #eacci$n !e #e"#oceso  SCN  2e \ 2e,SCN-j #eacci$n en el 4un"o '     

c-

#o:o san%#e

Da"os< Volumen "i"ulan"e A%NO +?@ N+ P  ml+ Volumen N9SCN +ZH N+ P ?K ml+ Volumen soluci$n P @K ml+ Volumen Alícuo"a P @K ml+ 4+2+ a Cl@ P @H+@ %+ 4+E+ a Cl@ P ?+?@ %+ Soluci$n< C.lculo !e meq+ !el A%NO

P

meq+  ml+ = +?@  ml+ +H meq+

P

meq+ P ?K ml+ = +ZH  ml+ ?+J meq+

P

C.lculo !e meq+ !el SCNQ

,+H  ?+J- meq+ =

!-

%+aCl@ @K ml +??@  B  meq+ @K ml+

G#amos !e aCl@ P @+J?JK

P

@+J?JK aCl@


104 ________________________________________________________________________________________

UNIDAD VI VOLUMETRIA POR FORMACION DE COMPLE'OS GENERALIDADES Uno !e los "ios !e #eacciones químicas que ue!en se#0i# como 'ase !e una !e"e#minaci$n 0olum("#ica es aquella que imlica la )o#maci$n !e un comle:o o ion comle:o solu'le e#o li%e#amen"e !isocia!o+Son aquellos m("o!os 0olum("#icos que consis"en en !e"e#mina# iones me".licos me!ian"e #eacci$n !el anali"o& con el #eac"i0o 0alo#an"e que son !ona!o#es !e a#es !e elec"#ones& es un a%en"e )o#ma!o# !e comle:os& a#a )o#ma# o# #eacci$n un i$n comle:o me".lico es"a'le o llama!o "am'i(n comues"o !e coo#!inaci$n+ Los #eac"i0os que )o#man comle:os se u"ili/an amliamen"e en la "i"ulaci$n !e ca"iones+ Los m.s emlea!os son comues"os o#%.nicos que "ienen 0a#ios %#uos !ona!o#es !e elec"#ones caaces !e )o#ma# nume#osos enlaces co0alen"es con iones me".icos+

4a#a que una #eacci$n o# )o#maci$n !e comle:os se ue!a emlea# en 0olume"#ía !e'e cumli# los si%uien"es #equisi"os<  De'e se# #.i!a  Es"equiom("#ica * cuan"i"a"i0a  De'e e#mi"i# !e"e#mina# el un"o )inal+ An"e#io#men"e es"os m("o!os "enían una alicaci$n limi"a!a& se emlea'an como iones comle:an"e como CN & 2 * al%unos o"#os+ Su #e#esen"aci$n %en(#ica es la si%uien"e< 9@


E:emlo <

A%   @CN i$n cen"#al

PPPPP\ #eac"i0o 0alo#an"e PPPPP\ li%an!o

, 9 < L -@

#o!uc"o

A% , CN -@  i$n comle:o

Al ion me".lico !el comle:o se le llama ."omo cen"#al& * al %#uo uni!o al ."omo cen"#al se le conoce como li%an!o+ El n1me#o !e enlaces que ue!e )o#ma# el ."omo me".lico cen"#al es el n1me#o !e coo#!inaci$n !el me"al+ En el comle:o an"e#io#& la la"a es el ."omo me".lico cen"#al con un n1me#o !e coo#!inaci$n i%ual a !os * el cianu#o es el li%an!o+ Los iones me".licos ue!en ac"ua# como ace"o#es !e !o'le"es elec"#$nicos * #eacciona# con esecies !a!o#as !e elec"#ones )o#man!o comues"os !e coo#!inaci$n o iones comle:os+ 4a#a )o#ma# es"os enlaces& el !a!o# o li%an!o& !e'e osee#& o# lo menos un a# !e elec"#ones no coma#"i!os+ E:emlo < la mol(cula !el a%ua& la !el amoniaco& ion clo#u#o& ion cianu#o& * o"#os+ Las mol(culas o los iones que ac"1an como li%an!os o# lo %ene#al con"ienen un ."omo elec"#one%a"i0o como el ni"#$%eno& el o=í%eno o al%1n 3al$%eno+ Un li%an!o es un i$n o una mol(cula que )o#ma un enlace co0alen"e con un ca"i$n o un ."omo


105 ________________________________________________________________________________________

me".lico neu"#o al ce!e# * coma#"i# con ellos un a# !e elec"#ones+Un n1me#o !e coo#!inaci$n !e un ca"i$n es el n1me#o !e enlaces co0alen"es que "ien!e a )o#ma# con los !ona!o#es !e elec"#ones+ Los n1me#os !e coo#!inaci$n m.s comunes son< !os& cua"#o * seis+ Los #o!uc"os !e coo#!inaci$n ue!en se# esecies con ca#%a el(c"#ica osi"i0a& neu"#a o ne%a"i0a+ 4o# e:emlo+ Ion co'#e ,II- !e ín!ice !e coo#!inaci$n & )o#ma un comle:o ca"ionico con el amoniaco& Cu ,N9 -@& )o#ma un comle:o neu"#o con la %licocola o %licina& Cu ,9@& NC9@& COO -@ * un comle:o ani$nico con el i$n clo#u#o+ CuCl@+ Aquellos que a#"ician en la )o#maci$n !e iones comle:os& lo 3acen con un i$n cen"#al * un li%an!o "oman el nom'#e !e mono!en"a!os o uni!en"a!o& e:emlo< A%  @N9  PPPPP\ i$n cen"#al li%an!o

A% , N9 - @ i$n comle:o

Aquellos que a#"ician con !os o m.s enlaces o %#uos !a!o#es con el i$n me".lico& u!ien!o se# 'i!en"a!o& "#i& "e"#a& & en"a * 3e=a!en"a!os se !enominan oli!en"a!os+ Den"a!o en la"ín si%ni)ica que "iene salien"es con )o#ma !e !ien"e+ Como "i"ulan"es& los li%an!os "e"#a!en"a!os o 3e=a!en"a!os& "ienen 0en"a:as so'#e los uni!en"a!os o# lo si%uien"e< • Reaccionan me:o# con los ca"iones en )o#ma comle"a • 4#esen"an un"os )inales m.s !e)ini!os • Reaccionan con iones me".licos en una sola e"aa& en con"#as"e con los uni!en"a!osque imlican la )o#maci$n !e !os o m.s esecies in"e#me!ias • Tien!en a )o#ma# comle:os en #elaci$n ? me!ian"e es"os m("o!os es osi'le !e"e#mina# 0olum("#icamen"e casi "o!os los me"ales !e la "a'la e#i$!ica+ El .ci!o e"ilen!iamino"e"#ac("ico , EDTA- es el a%en"e quelan"e m.s u"ili/a!o en química analí"ica+ 2o#ma comle:os es"a'les !e es"equiome"#ía ?
Su )$#mula es"#uc"u#al es < HOOC 1 CH4

X

CH 4 1 

COOH


106 ________________________________________________________________________________________

HOOC 1 CH4

 :

N

1

CH4 1 CH4 1 N : X

CH 4 1 COOH

El EDTA es el comues"o !e es"a clase m.s e="ensamen"e u"ili/a!o+ Es un .ci!o !('il "e"#a#$"ico& a#a el cual Q? P @+& Q@ P @+J& Q P +? * Q P ?+@ + Es"os 0alo#es in!ican que los !os #ime#os #o"ones se !isocian muc3o m.s ).cilmen"e que los !os #es"an"es+ A!em.s !e los cua"#o 3i!#$%enos .ci!os& ca!a ."omo !e ni"#$%eno osee un !o'le"e elec"#$nico sin coma#"i#& !e mo!o que en "o"al la mol(cula osee seis un"os caaces !e uni#se a un ion me".lico+ Lo an"e#io# nos se;ala que el EDTA es un li%an!o 3e=a!en"a!o con seis si"ios osi'les a#a uni#se a un ion me".lico& los cua"#o %#uos ca#'o=ilo * !os 1l"imos %#uos amino& ca!a uno !e es"os ul"imos con un a# !e elec"#ones no coma#"i!os+ A causa !e su limi"a!a solu'ili!a!& el .ci!o li'#e 9Y no se ue!e u"ili/a# a#a la #ea#aci$n !e soluciones 0alo#a!as& "amoco la sal "e"#as$!ica NaY es mu* sa"is)a"o#ia& !e'i!o a la )ue#"e 3i!#$lisis que e=e#imen"a en soluci$n& * a la ele0a!a alcalini!a! #esul"an"e+ Es la sal !is$!ica Na9@Y& la m.s 1"il a#a )inali!a!es analí"icas& o'"eni(n!ose con un ele0a!o %#a!o !e u#e/a en )o#ma !e !i3i!#a"o> es aconse:a'le #oce!e# a la #ec#is"ali/aci$n !e los #ea#a!os come#ciales !e es"a sal an"es !e consi!e#a#los como !e cali!a! !e a"#$n #ima#io+ Las soluciones !e es"a sus"ancia son es"a'les !u#an"e meses si se %ua#!an en )#ascos !e l.s"ico o !e 0i!#io !e 'o#osilica"o 4a#a #e)e#i#se al EDTA se emlean #e#esen"aciones a'#e0ia!as "ales como 9Y& 9Y & 9@Y @ & el EDTA es un li%an!o 3e=a!en"a!o que )i%u#a en"#e los #eac"i0os m.s imo#"an"es * que m.s se u"ili/an en el an.lisis !e "i"ulaci$n+ Es"os comues"os se encuen"#an en el come#cio 'a:o nom'#es como comle=ones o 0e#sena"os& "i"#ile= III& Y!#anal III& e"c+ Su alicaci$n al an.lisis )ue su%e#i!a o# Sc3a#/en'ac3 en ?ZK& * !es!e en"onces la can"i!a! !e in0es"i%aci$n * alicaci$n es mu* imo#"an"e en el an.lisis 0olum("#ico+ INDICADORES PARA LAS TITULACIONES CON EDTA Cuan!o el EDTA se in"#o!u:o como "i"ulan"e& e=is"ia una escase/ !e 'uenos in!ica!o#es 0isuales * se u"ili/a'an con )#ecuencia !i0e#sas "(cnicas ins"#umen"ales a#a !e"ec"a# el un"o )inal+ Es"as "(cnicas a1n son 0aliosas en cie#"as si"uaciones& e#o a3o#a con"amos con una amlia 0a#ie!a! !e 'uenos in!ica!o#es 0isuales * las "i"ulaciones 0isuales son las m.s a!ecua!as+ A3o#a !e !isone con !i0e#sas sus"ancias químicas a las que con )#ecuencia se llama in!ica!o#es me"aloc#$micos+ Se 3ace uso !e la )o#maci$n !e un comle:o colo#ea!o a#a se;ala# el un"o )inal+ En las 0olume"#ía !e )o#maci$n !e comle:os se emlea %ene#almen"e in!ica!o#es llama!os in!ica!o#es me"aloc#$micos que )o#man comle:os colo#ea!os con cie#"os iones me".licos+

Es"os in!ica!o#es ac"1an !e @ mo!os !i)e#en"es< • Si el ca"i$n que se 0alo#a #o!uce una colo#aci$n con el in!ica!o#& el un"o )inal se ca#ac"e#i/a#. o# la !esaa#ici$n !e la misma+ • Si el ca"i$n no !a comle:o colo#ea!o& se in"#o!uce un se%un!o ca"i$n que lo !a> el #ime# e=ceso !e 0alo#an"e !ecolo#a en"onces a es"e comle:o+ El comle:o )o#ma!o !e'e se# es"a'le a#a ime!i# que el 0alo#an"e !escomon%a al comle:o in!ica!o# me"al an"es !e que se alcance el un"o !e equi0alencia+ Es"os


107 ________________________________________________________________________________________

comle:os me"al  in!ica!o# son !e meno# es"a'ili!a! que los comle:os METAL  EDTA> es"os comle:os me"al in!ica!o# "ienen un colo# !i)e#en"e cuan!o es". al es"a!o li'#e+ 4a#a que un in!ica!o# sea 1"il en las "i"ulaciones !e un ca"i$n me".lico con EDTA& !e'e ce!e# el ion me".lico al EDTA+ Cuan!o un comle:o ion me".lico in!ica!o# no se !isocia& se !ice que el ion me".lico imlica!o 'loquea al in!ica!o#+ Los iones Cu @& Ni @& Co @& C# & 2e & * Al  'loquean al ne%#o !e e#ioc#omo T> es"e 1l"imo no ue!e u"ili/a#se en las "i"ulaciones !i#ec"as !ecualquie#a !e "ales iones+ Sin em'a#%o& sí ue!e emlea#se a#a e)ec"ua# "i"ulaciones o# #e"o#ceso> o# e:emlo& un e=ceso !e una soluciFon a"#$n !e EDTA ue!e a%#e%a#se a Cu @& lue%o se a;a!e el in!ica!o#& * el e=ceso !e EDTA se "i"ula o# #e"#oceso con M% @+ Se 3an ca"alo%a!o ce#ca !e @ comues"os o#%.nicos que se 3an su%e#i!o como in!ica!o#es a#a las "i"ulaciones !e iones me".licos con EDTA+ En %ene#al& es"os in!ica!o#es son colo#an"es o#%.nicos que )o#man quela"os colo#ea!o con iones me".licos& el quela"o !e'e "ene# un colo# !i)e#en"e al !el in!ica!o# li'#e+Con )#ecuencia& los comle:os son "an in"ensamen"e colo#ea!os que e#mi"en la !e"ecci$n 0isual en el in"e#0alo !e ?  a ? J M+ El ne%#o !e E#ioc#omo T es un "íico in!ica!o# !e iones me".licos amliamen"e u"ili/a!o en las "i"ulaciones !e 0a#ios ca"iones comunes& es"e comues"o con"iene un %#uo .ci!o sul)$nico que se !isocia comle"amen"e en a%ua& así como !os %#uos )en$licos que se !isocian a#cialmen"e+ Su es"#uc"u#a que #esen"a es<

Es"a mol(cula )o#ma quela"os me".lcos al e#!e# iones 3i!#$%eno !e los %#uos )en$licos  O9 * me!ian"e la )o#maci$n !e enlaces en"#e los iones me".licos * los ."omos !e o=í%eno& así como con los %#uos a/o+ La mol(cula se #e#esen"a en )o#ma a'#e0ia!a como un .ci!o "#i#$"ico& 9 In+ En la )i%u#a& el %#uo sul)$nico es". en )o#ma ioni/a!a> (s"e es un %#uo .ci!o )ue#"e que en soluci$n acuosa es". !isocia!o sin imo#"a# el 9> o# consi%uien"e& la es"#uc"u#a #e#esen"a!a es la !el ion 9@ In + En es"a )o#ma el in!ica!o# es #o:o+ El 0alo# !e Q a a#a la !isociaci$n !el 9@ In  a 9In @ es +& el colo# !e es"a esecie es a/ul+ El in!ica!o# )o#ma comle:os es"a'les ?

108 ________________________________________________________________________________________

Su como#"amien"o como .ci!o !('il se ue!e !esc#i'i# con las ecuaciones < 9@O  9@ In  Ro:o

 

9@O  9In @  A/ul 

9In @ a/ul



In   ana#an:a!o

9O  9O  9

Se no"a que los .ci!os * 'ases con:u%a!as "ienen !is"in"os colo#es+ 4o# "an"o& el ne%#o !e e#ioc#omo T se como#"a como un in!ica!o# .ci!o 'ase "an"o como un in!ica!o# !e iones me".licos+ Los comle:os me".licos con el ne%#o !e e#ioc#omo T& %ene#almen"e son #o:os& como lo es el 9@In  +De es"a mane#a & a#a !e"ec"a# al ion me".lico es necesa#io a:us"a# el 9 a#a que la )o#ma a/ul !e la esecie 9 In@ #e!omine en ausencia !el ion me".lico+ 9as"a el un"o !e equi0alencia& el in!ica!o# comle:a el e=ceso !el ion me".lico& !e mo!o que la soluci$n es #o:a+ Con el #ime# e=ceso !e EDTA& la soluci$n se 0uel0e a/ul como consecuencia !e la #eacci$n <

MIn  Ro:o

 9@Y @ EDTA

 

9 In @ a/ul

 MY @

El ne%#o !e e#ioc#omo T )o#ma comle:os con iones me".licos& e#o s$lo unos cuan"os "ienen cons"an"es !e )o#maci$n a!ecua!as a#a la !e"ecci$n !el un"o )inal+ 4e#mi"e !e"e#mina# iones me".licos que #o0ocan un 0i#a:e !e la )o#ma a/ul a la #o:a& en"#e ellos & los iones !e ma%nesio& calcio& /inc& co'al"o& niquel& e"c+ Las soluciones !e ne%#o !e e#ioc#omo T "ienen la !es0en"a:a !e que se !escomonen len"amen"e con el aso !el "iemo& las soluciones se !e'en #ea#a# cuan!o se 0an a u"ili/a#& no o's"an"e es"e in!ica!o# "o!a0ía se emlea muc3o+ Se 3a su%e#i!o o"#o in!ica!o# con una es"#uc"u#a simila# llama!o Calma%i"a * ue!en emlea#se en lu%a# !el ne%#o !e e#ioc#omo T o#que sus #oie!a!es son simila#es a las !el in!ica!o# NET * sus soluciones son mu* es"a'les+ Su es"#uc"u#a es la si%uien"e<


109 ________________________________________________________________________________________

La calma%i"a es es"a'le en soluci$n acuosa * ue!e sus"i"ui# al ne%#o !e e#ioc#omo T en los #oce!imien"os !on!e se u"ili/a es"e in!ica!o#& "am'i(n es un .ci!o "#i"$"ico& 9 In& * el %#uo sul)$nico es". al"amen"e !isocia!o en soluci$n acuosa& los colo#es son los mismos que en caso !el Ne%#o !e e#ioc#omo T+ REACCIONES DE EDTA CON LOS IONES METALICOS

En %ene#al & es"os #eac"i0os )o#man con los iones me".licos comle:os ? < ?& así& las #eacciones !el EDTA& o# e:emlo& se ue!en esquema"i/a# como si%ue < M @



9@Y @  MY @ 

M 

 9@ Y@

M 



9@ Y @

 @ 9

 

MY 

 @ 9

 

MY

 @9

E0i!en"emen"e& la e="ensi$n en que se )o#man es"os comle:os 0iene a)ec"a!a no"a'lemen"e o# el 9+ A!em.s& e=is"e una cie#"a co##elaci$n en"#e la ca#%a i$nica !el ca"i$n * la es"a'ili!a! !el comle:o #esul"an"e+ felc3e# enunci$ es"a #elaci$n como si%ue < ?- los comle:os !el EDTA con los ca"iones !i0alen"es son mu* es"a'les en soluciones '.sicas o !('ilmen"e .ci!as+ @- Los comle:os !e los ca"iones "#i0alen"es son es"a'les aun en el camo !e 9 !e ? a @ - Los comle:os !e los ca"iones "e"#a0alen"es son es"a'les en muc3os casos incluso a 9 meno# que ?+ El EDTA )o#ma con muc3os me"ales sales solu'les !e comle:os in"e#nos+ En es"e caso& el me"al sus"i"u*e los ."omos !e 3i!#$%eno !e los ca#'o=ilos  COO9& * se li%a o# un enlace !e coo#!inaci$n con los ."omos !e ni"#$%eno& la si%uien"e #eacci$n es un e:emlo como se )o#ma el comle:o quela"o !e un me"al !i0alen"e< HOOCH4C X  N"OOCH4C

N 1 CH4 1 CH4 1 N

EDTA

X CH4COOH



M/ 4 1111111111 11111111

ION METALICO

 4H

 CH4COON"

ZZ3 1 OOCH4CX  N"OOCH4C

 CH4COON"  N 1 CH4 1 CH4 1 N X

CH4COO 1

ZZZ31111111111111111111111111111 M/ 4 ZZZ11111111


110 ________________________________________________________________________________________

5UELATO

Es"#uc"u#a !e un quela"o me".lico !el EDTA TIPOS DE TITULACIONES CON EDTA Las "i"ulaciones comle:om("#icas con EDTA se 3an emlea!o a#a la !e"e#minaci$n !e #.c"icamen"e "o!os los ca"iones me".licos& con e=ceci$n !e los iones !e me"ales alcalinos+ Como el EDTA )o#ma comle:os con la ma*o#ía !e los ca"iones& a #ime#a 0is"a o!#ía a#ece# que el #eac"i0o ca#ece "o"almen"e !e selec"i0i!a!& no o's"an"e& #e%ulan!o el 9 se ue!en con"#ola# consi!e#a'lemen"e las in"e#)e#encias+ 4o# e:emlo& en %ene#al es osi'le "i"ula# ca"iones "#i0alen"es sin in"e#)e#encia !e las esecies !i0alen"es man"enien!o el 9 !e la soluci$n ce#cano a ?+ A es"e 9& los quela"os !i0alen"es menos es"a'les no se )o#man !e mane#a sini)ica"i0a& mien"#as que los iones "#i0alen"es se comle:an cuan"i"a"i0amen"e+

Las "i"ulaciones !i#ec"as con EDTA se ue!en #eali/a# o# lo menos con  ca"iones emlean!o in!ica!o#es me"aloc#$micos+ Los a%en"es )o#ma!o#es !e comle:os& como el ci"#a"o * el "a#"#a"o& con )#ecuencia se a!icionan a la "i"ulaci$n a#a #e0eni# la #ecii"aci$n !e los 3i!#$=i!os me".licos+ 4a#a los me"ales que )o#man comle:os con el amoníaco& con )#ecuencia se u"ili/a un amo#"i%ua!o# a 'ase !e N9O9  N9Cl+ Las "i"ulaciones o# #e"#oceso se u"ili/an cuan!o la #eacci$n en"#e el ca"i$n * el EDTA es len"a o cuan!o no se cuen"a con un in!ica!o# a#oia!o+ Se a!iciona un e=ceso !e EDTA * el e=ceso "i"ula!o con o"#a soluci$n es".n!a# !e ma%nesio o !e /inc 3as"a el un"o )inal con NET o calma!i"a+ Las "i"ulaciones o# #e"#oceso "am'i(n son 1"iles cuan!o las mues"#as con"ienen aniones que ue!en )o#ma# #ecii"a!os oco solu'les con el anali"o en las con!iciones #eque#i!as a#a la )o#maci$n a!ecua!a !el comle:o+ En es"e caso& el e=ceso !e EDTA e0i"a la )o#maci$n !e #ecii"a!os+ APLICACIONES DE LAS TITULACIONES CON EDTA Las "i"ulaciones comle:im("#icas con EDTA se 3an emlea!o a#a la !e"e#minaci$n !e #.c"icamen"e "o!os los ca"iones me".licos& con e=ceci$n !e los iones !e


111 ________________________________________________________________________________________

me"ales alcalinos+ Como el EDTA )o#ma comle:os con la ma*o#ía !e los ca"iones& a #ime#a 0is"a o!#ía a#ece# que el #eac"i0o ca#ece "o"almen"e !e selec"i0i!a!+ No o's"an"e& #e%ulan!o el 9 se ue!en con"#ola# consi!e#a'lemen"e las in"e#)e#encias+ 4o# e:emlo& en %ene#al es osi'le "i"ula# ca"iones "#i0alen"es sin in"e#)e#encia !e las esecies !i0alen"es man"enien!o el 9 !e la soluci$n ce#cano a ?> a es"e 9& los quela"os !i0alen"es menos es"a'les no se )o#man !e mane#a si%ni)ica"i0a& mien"#as que los iones "#i0alen"es se comle:an cuan"i"a"i0amen"e+ Al%una 0eces es osi'le elimina# las in"e#)e#encias !e un ca"i$n en a#"icula# a;a!ien!o un a%en"e enmasca#an"e con0enien"e& es !eci#& un li%an!o au=ilia# que #e)e#en"emen"e )o#ma comle:os mu* es"a'les con laosi'le in"e#)e#encia+ 4o# e:emlo& el ion cianu#o se emlea a menu!o como a%en"e enmasca#an"e a#a e#mi"i# la "i"ulaci$n !e iones calcio * ma%nesio en #esencia !e o"#os iones como ca!mio& co'al"o& co'#e& níquel& * /inc+ To!os es"os iones )o#man comle:os !e cianu#o lo 'as"an"e es"a'les a#a ime!i# su #eacci$n con el EDTA DETERMINACION DE LA DURE
La !e"e#minaci$n !e la !u#e/a es una #ue'a analí"ica que #oo#ciona una me!i!a !e la cali!a! !el a%ua o"a'le a#a uso !om(s"ico e in!us"#ial+ La #ue'a es !e suma imo#"ancia a#a la in!us"#ia o#que el calen"amien"o !e a%ua !u#a #ecii"a el ca#'ona"o !e calcio& #incial #esonsa'le !e la o's"#ucci$n !e cal!e#as * "u'e#ías+ El m("o!o se 'asa en !e"e#mina# el con"eni!o !e iones calcio * ma%nesio& me!ian"e una 0alo#aci$n con una soluci$n !e EDTA& que se cosn"i"u*e en un a%en"e )o#ma!o# !e comle:os& llama!os quela"os+ La soluci$n que se 0a a "i"ula# se amo#"i%ua con una me/cla !e amoniaco * clo#u#o !e amonio a#a man"ene#la a 9 ? en el cu#so !e la "i"ulaci$n * como in!ica!o# se u"ili/a ne%#o !e e#ioc#omo T o calma!i"a,m.s es"a'les que el NET-+ El in!ica!o# li'#e es a/ul& e#o el comle:o !e ma%nesio que se )o#ma al a;a!i#lo a la soluci$n es #o:o+ El #ime# i$n en #eacciona# es el ma%nesio,II- que #eacciona con el in!ica!o# ne%#o !e e#ioc#omo T ,NET-& )o#man!o el colo# #o:o 0ino ca#ac"e#ís"ico M% 

 9in!  @

in!ica!o# colo# a/ul



M% In! 

conmle:o colo# #o:o 0ino

 9

Si el calcio,II- * el ma%nesio,II- es".n #esen"es en la misma mues"#a& los iones calcio * ma%nesio se "i"ulan :un"os+ Al "i"ula# con el EDTA se com'ina con los iones calcio * lue%o el ma%nesio+ A un 9 a:us"a!o !e ? con un 'u))e# 3i!#$=i!o !e amonio  clo#u#o !e amonio Ca   9@ Y @  Ca Y

@

 @ 9

M%   9@ Y @  M% Y @  @ 9 Anali"o EDTA quela"o




112 ________________________________________________________________________________________

La #eacci$n en el un"o )inal se e)ec"1a en"#e el EDTA * el comle:o ma%nesione%#o !e e#ioc#omo T , el ne%#o !e e#ioc#omo T #eacciona #e)e#en"emen"e con el ma%nesio * no con el calcio- * el un"o )inal es mu* ma#ca!o+ Si se 0a a !e"e#mina# 1nicamen"e calcio emlean!o como in!ica!o# ne%#o !e e#ioc#omo T& es necesa#io a;a!i# una eque;a can"i!a! !e ma%nesio& así se )o#ma un sis"ema in!ica!o# M% NET que #o!uci#. un 'uen un"o )inal & es"e es". es". !a!o cuan!o el NET cam'ia !e colo# #o:o 0ino en a/ulino+ M% In!   9 @ Y @  M% Y @ Ro:o 0ino

 9In! @  9  a/ulino

4a#a que el :a'$n ue!a e:e#ce# su acci$n limia!o#a an"e !e'e consumi#se una can"i!a! su)icien"e !e el en la #eacci$n con "o!o el Ca@ * el M%@+ No se consi!e#a que el a%ua !u#a sea noci0a a#a el consumo 3umano+ Es 'ene)icio a#a el #ie%o& o#que los iones alcalino"(##eos "ien!en ,a%#e%a#- las a#"ículas coloi!ales !el suelo& lo que inc#emen"a la e#mea'ili!a! !e es"e al a%ua+ 4a# me!i# la !u#e/a "o"al& la mues"#a se "#a"a con .ci!o asc$#'ico ,o 3i!#o=ilaminaa#a #e!uci# el 2e a 2e@& * con cianu#o a#a enmasca#a# 2e##oso& Co'#e * 0a#ios o"#os iones me".licos secun!a#ios+ La "i"ulaci$n con EDTA a 9 ? Lo que se consi%ue con el "am$n amoniacal nos e#mi"e !e"e#mina# la concen"#aci$n "o"al !e Ca@ * M%@+ La concen"#aci$n !e Ca@ ue!e !e"e#mina#se o# sea#a!o si la "i"ulaci$n se #eali/a a 9 ? sin amoniaco+ A es"e 9& el M%,O9- @ #ecii"a * es inaccesi'le a EDTA+ La !u#e/a ue!e se# "emo#al cuan!o se !e'e a la #esencia !e 'ica#'ona"os * se elimina o# e'ullici$n& la !u#e/a e#manen"e se !e'e a la #esencia !e clo#u#os * sul)a"os alcalino"(##eos * a#"ículas )inas !e ca#'ona"o que que!an en soluci$n al elimina# los 'ica#'ona"os+ La !u#e/a "o"al se !e'e a la !u#e/a "emo#al * la !u#e/a e#manen"e+ EK/-9l% Se #ea#$ una soluci$n !e EDTA !isol0ien!o +HK% !e Na@9@Y+@9@O u#o * seco& en su)icien"e a%ua 3as"a !a# ? li"#o+ Calcula# la concen"#aci$n mola#& !a!o que el solu"o "enía un e=ceso !e 3ume!a! !e + [ 

4eso !e EDTA an3i!#o +HK % #eac"i0o = , ?+- EDTA ? % #eac"i0o

P +HHK % EDTA

Concen"#aci$n mola# +HHK % EDTA = ? mol EDTA P +? mol7 L J@+@ % EDTA EK/-9l% En una 0alo#aci$n !el EDTA !is$!ico se esa +@K % !el #eac"i0o a"#$n CaCO que !e'i!amen"e "#a"a!o se !ilu*e a @K ml+ Un 0olumen me!i!o !e @K ml !e la soluci$n se "i"ula con la soluci$n !e EDTA "eni(n!ose un %as"o !e @+K ml+ 


113 ________________________________________________________________________________________

Se anali/a la !u#e/a !el a%ua * se mi!e ?+ ml !e mues"#a la que !e'i!amen"e acon!iciona!a se "i"ula con la soluci$n !e EDTA !an!o un %as"o !e ? ml+ Calcula# la !u#e/a !el a%ua #eo#"an!o el #esul"a!o como m !e CaCO+ C.lculo !el eso !e CaCO en la alícuo"a +@K % CaCO = @K ml P +@K % @K ml C.lculo !e la mola#i!a! +@K % CaCO = ? mmol EDTA P +??Z mmol7 ml @+K ml EDTA +?H % CaCO De"e#minaci$n !e la !u#e/a P ? ml EDTA = +??Z mmol EDTA7 ml = ?+H m% CaCO7 mmol EDTA= ? ml ? ml mues"#a = ? L m%7L CaCO P ??+ZH?K

FASE III

UNIDAD VII VOLUMETRÍA POR OJIDO REDUCCIÓN FUNDAMENTO Una "i"ulaci$n #e!o= se 'asa en una #eacci$n !e o=i!o #e!ucci$n en"#e el anali"o * el "i"ulan"e+ 4o# e:emlo en la #eacci$n !e "i"ulaci$n si%uien"e < \ 2e@  Ce 2e   Ce Ion 3ie##,IIi$n ce#io,IVIon 3ie##o ,IIIIon ce#io ,III-

anali"o

"i"ulan"e

#o!uc"os

En es"a #eacci$n el 2e @ "#ans)ie#e un elec"#$n al Ce a#a )o#ma# iones Ce  * 2e  + Una sus"ancia& como el Ce & que ace"a elec"#ones !u#an"e el "#anscu#so !e una #eacci$n& se !enomina a%en"e o=i!an"e o un o=i!an"e+ Un a%en"e #e!uc"o#& o #e!uc"o# es una esecie& como el 2e @ & que ce!e ).cilmen"e elec"#ones a o"#a esecie+ En la #eacci$n se !ice que el Ce  3a o=i!a!o al 2e @ & !e mane#a simila#& el 2e @ 3a #e!uci!o al Ce + Un #oceso que !a lu%a# a una "#ans)e#encia !e elec"#ones !e un #eac"i0o a o"#o se llama #oceso !e $=i!o  #e!ucci$n o #e!o=+ La o=i!aci$n es el #oceso en que un ."omo& i$n o mol(cula ie#!e uno o m.s elec"#ones > * una #e!ucci$n imlica %anancia !e uno o m.s elec"#ones+ No e=is"en elec"#ones li'#es en los sis"emas químicos o#!ina#ios * la (#!i!a !e elec"#ones !e o"#a esecie+ Un a%en"e #e!uc"o# es una sus"ancia que ie#!e uno o m.s elec"#ones * en es"e #oceso se o=i!a > un a%en"e o=i!an"e %ana uno o m.s elec"#ones * con ello se


114 ________________________________________________________________________________________

#e!uce > !e o"#a )o#ma& un a%en"e o=i!an"e se com'ina con elec"#ones * o# es"o se #e!uce& mien"#as que un a%en"e #e!uc"o# #o0ee elec"#ones+Una #eacci$n !e o=i!o#e!ucci$n siem#e in0oluc#a !os sis"emas o #eacciones a#ciales& una que #oo#ciona los elec"#ones * el o"#o que se com'ina con ellos+ En la o=i!aci$n !el )ie##o con el i$n c(#ico& "enemos las !os #eacciones a#ciales o semi#eacciones < Semi##eacci$n !e o=i!aci$n !e 2e @ < bPPPPPP\ 2e@ 2e  e Semi##eacci$n !e #e!ucci$n !e Ce  < bPPPPPP\ Ce  e Ce Es"as #eacciones son #e0e#si'les * en )o#ma %ene#al ue!e #e#esen"a#se !e la si%uien"e mane#a < O=



ne

bPPPPPP\

Re!

Don!e < O= < )o#ma o=i!a!a #e! < )o#ma #e!uci!a n e < n1me#o !e elec"#ones imlica!os en la Semi#eacci$n El n1me#o !e o=i!aci$n o es"a!o !e o=i!aci$n& es un me!io a#a lle0a# un #e%is"#o !el n1me#o !e elec"#ones asocia!os )o#malmen"e a un elemen"o en a#"icula#+ Con el n1me#o !e o=i!aci$n se 'usca se;ala# cuan"os elec"#ones son !ona!os o %ana!os o# un ."omo neu"#o& cuan!o es"e )o#ma un comues"o+ 4a#a !e"e#mina# el n1me#o !e o=i!aci$n se !e'e "ene# en cuen"a las si%uien"es #e%las < ?+ El n1me#o !e o=i!aci$n !e un elemen"o es i%ual a ce#o+ @+ El n1me#o !e o=i!aci$n !e “9” es casi siem#e ? > e=ce"o en los 3i!#u#os me".licos en los cuales su 0alo# es ?+ + El n1me#o !e o=i!aci$n !el o=i%eno& es casi siem#e @+ Las 1nicas e=ceciones son los e#$=i!os& en los que e=is"e una uni$n en"#e !os ."omos !e o=í%eno * ca!a uno "iene un n1me#o !e o=i!aci$n i%ual a ?+ En el o=í%eno %aseoso& el n1me#o !e o=i!aci$n !el o=í%eno es i%ual a + La suma !e los n1me#os !e o=i!aci$n !e ca!a ."omo en una mol(cula !e'e se# i%ual a la ca#%a !e es"a 1l"ima+ 4o# e:emlo en el a%ua ,9@O- se "iene < @ 3i!#$%eno P @ ,?P @ ? o=i%eno P @  ca#%a ne"a  &ALANCEO DE ECUACIONES DE OJIDO REDUCCIÓN Las #e%las a#a 'alancea# las semi#eacciones son las mismas que se alican a#a o"#o "io !e #eacciones& es !eci#& el n1me#o !e ."omos !e ca!a elemen"o& así como la ca#%a ne"a !e ca!a la!o !e la ecuaci$n& !e'en se# i%uales+ 4a#a 'alancea# o a:us"a# una ecuaci$n que imlica o=i!aci$n * #e!ucci$n& se !isone !e !os m("o!os %ene#ales <  MTODO DEL NMERO DE OJIDACIÓN En es"e m("o!o se asi%nan n1me#os !e o=i!aci$n a los ."omos en los #eac"an"es * en los #o!uc"os * los cam'ios que ocu##en en es"os n1me#os se a"#i'u*en a la


115 ________________________________________________________________________________________

%anancia o (#!i!a !e elec"#ones+ La can"i!a! !e elec"#ones que %ana el a%en"e o=i!an"e se i%uala a la can"i!a! que ie#!e el a%en"e #e!uc"o#& seleccionan!o los coe)icien"es a!ecua!os a#a es"os !os #eac"an"es+ En an.lisis cuan"i"a"i0o& la ma*o#ía !e las #eacciones se e)ec"1an en soluci$n acuosa& es !eci# son #eacciones i$nicas !e mo!o que a!em.s !e los iones que #o0ienen !e los o=i!an"es * #e!uc"o#es& "am'i(n se encuen"#an mol(culas !e 9 @& iones 3i!#$%eno * o=i!#ilo ,O9-& que se ue!en u"ili/a# a#a a:us"a# las ecuaciones a#ciales+ E:emlo < El ion c#oma"o o=i!a al ion sul)i"o a sul)a"o * se #e!uce a c#omi"o en soluci$n alcalina !e acue#!o a la si%uien"e #eacci$n < C#O@   SO@ \ C#O@  SO@ C#oma"o sul)i"o c#omi"o sul)a"o No"e que el n1me#o !e o=i!aci$n !el c#omo en el c#oma"o cam'ia !e  a  * %ana  elec"#ones < C# OH @ \ C#  O@ ? En el caso !el i$n sul)i"o el a/u)#e cam'ia !e  a  * ie#!e !os elec"#ones < SO @ \ S O H @ 4o!emos i%uala# la can"i!a! !e elec"#ones que se %anan * se ie#!en "oman!o !os c#oma"o o# ca!a "#es sul)i"o+ La ecuaci$n 'alancea!a que!a !e la si%uien"e mane#a < \ @C#O@  SO@ @C#O@ SO@ A con"inuaci$n 'alanceamos la ca#%a i$nica colocan!o !os iones 3i!#o=ilo en el la!o !e#ec3o !e la ecuaci$n+ La a!ici$n !e una mol(cula !e a%ua en el la!o i/quie#!o comle"a el 'alanceo+ @C#O@  SO@  9@O \ @C#O@   SO@ @O9 MTODO DEL IÓN ELECTRÓN 4a#a alica# es"e m("o!o se si%uen las si%uien"es #e%las < a) Se es"a'lecen los #o!uc"os !e la #eacci$n+ b) Se !a la ecuaci$n a#cial !e #e!ucci$n+ c) Se !a la ecuaci$n a#cial !e o=i!aci$n+ d) Se mul"ilica ca!a ecuaci$n a#cial o# )ac"o#es "ales que cuan!o se las sume& el n1me#o !e elec"#ones que )i%u#an en am'os miem'#os sean i%uales * así se los ue!a elimina#+ e) Se suman las ecuaciones a#ciales * se eliminan las sus"ancias que aa#e/can en am'os miem'#os !e la ecuaci$n+ 

E:emlo < Re!ucci$n !el !ic#oma"o !e o"asio& o# el *o!u#o !e o"asio en #esencia !el .ci!o sul)1#ico !ilui!o < La #eacci$n a#cial !e #e!ucci$n o !el a%en"e o=i!an"e es < \ C# @OJ@  @C#  A!icione a%ua a la !e#ec3a a#a 'alancea# el o=í%eno <


116 ________________________________________________________________________________________ \ C# @OJ@  @C#   J9@O A!icione “9” a la i/quie#!a a#a 'alancea# el 3i!#$%eno < C# @OJ@  ?9 \ @C#   J9@O 4a#a a:us"a#la el(c"#icamen"e& se !e'en a%#e%a#  elec"#ones al miem'#o !e la i/quie#!a < C# @OJ @  ?9  e \ @C#   J9@O La #eacci$n a#cial !e o=i!aci$n o !el a%en"e #e!uc"o# es < I  \ I@  \ @I I@  \ @I I @  @e

Un ion !ic#oma"o "oma e * @ iones *o!u#o @e& o# eso las !os #eacciones a#ciales "ienen lu%a# en la #elaci$n !e ? a + Mul"ilique la ecuaci$n !e #e!ucci$n o# ? * la ecuaci$n !e #e!ucci$n o#  > s1melas a#a o'"ene# la ecuaci$n )inal 'alancea!a+  =

C# @OJ@  ?9  e I C# @OJ@  ?9   I 

@C#   J9@O  I @  e \  @C#   I @ J9@O \

INDICADORES EN LAS VALORACIONES REDOJ El un"o !e equi0alencia !e una 0olume"#ía !e o=i!o#e!ucci$n 0iene ca#ac"e#i/a!o o# una 0a#iaci$n ma#ca!a !el o"encial #e!o= !el sis"ema+ E=is"en 0a#ias )o#mas a#a o!e# !e"ec"a# el un"o )inal en es"e "io !e 0alo#aci$n+ Cuan!o el "i"ulan"e es !e colo# )ue#"e& !ic3o colo# ue!e emlea#se a#a !e"e#mina# el un"o )inal > es !eci# la soluci$n 0alo#an"e se "o#na au"oin!ica!o#a+ E:emlo < las soluciones !e e#man%ana"o+ O"#os m("o!os emlean in!ica!o#es esecí)icos que son sus"ancias que #eaccionan !e un mo!o eseci)ico con uno !e los a#"ician"es en la 0alo#aci$n& #o!ucien!o una mo!i)icaci$n !el colo# !e la soluci$n que se "i"ula+ E:emlo < el in!ica!o# almi!$n& que se u"ili/a en los m("o!os que emlean *o!o#o!uce un colo# a/ul in"enso con el *o!o INDICADORES REDOJ Los in!ica!o#es #e!o= son in!ica!o#es químicos& son colo#an"es !e colo#es 0i0os& que son a%en"es #e!uc"o#es u o=i!an"es !('iles * ue!en o=i!a#se o #e!uci#se+ Los colo#es !e la )o#ma o=i!a!a * #e!uci!a son !is"in"os > el es"a!o !e o=i!aci$n !el in!ica!o# * o# "an"o su colo# !een!e#.n !el o"encial !e la soluci$n+Un in!ica!o# com1nmen"e emlea!o es la )e##oína& cu*o cam'io !e colo# es !e a/ul .li!o ,casi incolo#o- a #o:o+ El colo# !el in!ica!o# cam'ia a un 0alo# !e"e#mina!o !e in"e#0alo !e o"encial+Los 0e#!a!e#os in!ica!o#es #e!o= e=e#imen"an cam'ios !e colo# con las 0a#iaciones en el o"encial !e elec"#o!o !el sis"ema sin imo#"a# la na"u#ale/a !el anali"o o !el "i"ulan"e+ La semi##eacci$n que !e"e#mina el cam'io en el colo# !e un "íico in!ica!o# #e!o= ue!e e=#esa#se como<


117 ________________________________________________________________________________________

In o=  ne   In #e! 4a#a que uea a#ecia#se un ca'io !e colo# !e la )o#ma o=i!a!a !el in!ica!o# a su )o#ma #e!uci!a& es necesa#io que la #oo#ci$n !e concen"#aciones !e las !os )o#mas 0a#íe unas ? 0eces& en o"#as ala'#as& o!#. o'se#0a#se un cam'io !e colo# cuan!o #elaci$n es< ` In #e!  ` in OB  Se "#ans)o#me en ` In #e!  ` in OB 



? ?

p ? ?

4a#a encon"#a# el cam'io !e o"encial necesa#io a#a que el in!ica!o# %ene#al cam'ie "o"almen"e !e colo#& se sus"i"u*en en la ecuaci$n !e Ne#ns" !e acue#!o a< E P E o In o=7 In #e!  +KZ@ lo% ` In #e!  n ` I n o=  Don!e E es un o"encial en 0ol"ios& E o es el o"encial no#mal& * n es el n1me#o !e elec"#ones&+Es"a ecuaci$n in!ica que un in!ica!o# #e!o= "íico e=3i'e una cam'io !e colo# a#ecia'le cuan!o el "i"ulan"e #o0oca un cam'io en el o"encial !el sis"ema+ ALGUNOS INDICADORES REDOJ INDICADOR

COLOR OBIDADO

COLOR REDUCIDO

COM4LE]O ?&? 2E @ 2ENANTROLINA

AUL 4ALIDO

RO]O

 ?+??

DI2ENIL AMINA

VIOLETA

INCOLORO

+J

AUL DE METILENO

AUL

INCOLORO

+K

4OTENCIAL E CONDICIONES EN VOLTIOS ? M 9@SO ACIDO DILUIDO ACIDO DILUIDO

PERMANGANOMETRÍA FUNDAMENTO El m("o!o e#man%anom("#ico se 'asa en las #eacciones !e o=i!aci$n !e #e!uc"o#es , anali"o- o# el i$n e#man%ana"o ,soluci$n "i"ulan"e-& que es una soluci$n )ue#"emen"e o=i!an"e * !e in"enso colo# 1#u#a o 0iole"a+ 4a#a que una soluci$n !e cualquie# sus"ancia cumla la )unci$n !e o=i!an"e& el o=i!an"e o# u"ili/a# !e'e cumli# 0a#ios #equisi"os <  El o=i!an"e emlea!o como soluci$n 0alo#an"e 3a !e se# lo 'as"an"e )ue#"e a#a que la #eacci$n con el anali"o que se 0alo#a sea #.c"icamen"e comle"a+


118 ________________________________________________________________________________________ 

 

La sus"ancia que si#0e como o=i!an"e& * que ac"1a so'#e o"#a que #esen"a un ca#.c"e# #e!uc"o#& !e'e #esen"a# una !i)e#encia !e o# lo menos +@ !e 0ol"io m.s osi"i0o que el o"encial no#mal !e la semi#eacci$n co##eson!ien"e a la sus"ancia que se 0alo#a+ El o=i!an"e !e'e #eacciona# 1nicamen"e con el anali"o ,#e!uc"o#-+ El o=i!an"e 3a !e #eacciona# #.i!amen"e con la sus"ancia que se 0a a !e"e#mina# ,anali"o-+

PERMANGANATO DE POTASIO El e#man%ana"o !e o"asio es #o'a'lemen"e el #eac"i0o 0olum("#ico o=i!an"e m.s u"ili/a!o !e'i!o a que es un o=i!an"e mu* en(#%ico& au"oin!ica!o# * cu*o #ecio es mo!e#a!o+ Las !es0en"a:as que #esen"a su uso& es que ).cilmen"e #eacciona con el i$n clo#u#o #e#esen"an!o una se#ia limi"aci$n& ues el .ci!o clo#3í!#ico es un !isol0en"e !e uso %ene#al * c$mo!o+ O"#a !es0en"a:a es que #eacciona con una mul"ilici!a! !e #o!uc"os osi'les !e #e!ucci$n !el e#man%ana"o * "am'i(n la limi"a!a es"a'ili!a! que #esen"a+ El e#man%ana"o a#"icia en 0a#ias #eacciones químicas& *a que el man%aneso ue!e e=is"i# en los es"a!os !e o=i!aci$n es"a'les& sin em'a#%o& en la ma*o#ía !e las 0alo#aciones !e o=i!o #e!ucci$n& los es"a!os !e o=i!aci$n imo#"an"es !e es"e elemen"o son man%aneso ,VII-& * man%aneso ,II-+ A!em.s& #esen"a es"a!os !e o=i!aci$n !e & & * + REACCIONES DEL IÓN PERMANGANATO El e#man%ana"o !e o"asio ac"1a en !i)e#en"es me!ios+ En soluciones )ue#"emen"e .ci!as !e +? N o ma*o# ,9  ?-& se #e!uce a Mn @& incolo#o > !e acue#!o a la si%uien"e #eacci$n+ MnO  H9  Ke bPPPP\ Mn@  9@O 4e#man%ana"o Ion man%anoso Es"a es la #eacci$n m.s emlea!a !el e#man%ana"o+ El eso equi0alen"e es i%ual a un quin"o !el mol < 4M ?KH+ 4E P  P  P ?+ %7eq n K

En soluciones neu"#as o !('ilmen"e alcalina o .ci!a ,9 @ a ?@- & el #o!uc"o !e la #eacci$n es el MnO@ ,colo# cas"a;o o a#!oMnO  9  e bPPPP\ MnO@  @9@O Di$=i!o !e man%aneso Su eso equi0alen"e es i%ual a < ?KH+ 4E P  P K@+H %#7eq  En soluciones )ue#"emen"e alcalinas !e concen"#aci$n ma*o# que ?M !e iones 3i!#$=i!o ,9 P ?@- & se #o!uce el i$n man%ana"o !e colo# 0e#!e < MnO  e bPPPP\ MnO @


119 ________________________________________________________________________________________

Ion man%ana"o

?KH+ 4E P  P ?

?KH+ % 7eq

Las o=i!aciones con e#man%ana"o en me!io alcalino 3an !emos"#a!o se# 1"iles a#a la !e"e#minaci$n !e una se#ie !e comues"os o#%.nicos+ 4a#a #ea#a# una soluci$n !e e#man%ana"o !e o"asio !e'e "ene#se en cuen"a es"as #eacciones en la que a#"icia a#a sa'e# cuan"o !el #eac"i0o se #equie#e a#a #ea#a# !ic3a soluci$n+ La #eacci$n m.s com1n& suce!e en soluci$n mu* .ci!a+ El e#man%ana"o #eacciona #.i!amen"e con muc3os a%en"es #e!uc"o#es !e acue#!o con la #eacci$n en me!io )ue#"emen"e .ci!o& e#o al%unas !e ellas #equie#en calen"amien"o o el uso !e un ca"ali/a!o# a#a aume"a# la 0eloci!a! !e la #eacci$n+ PUNTO FINAL Una !e las #oie!a!es m.s e0i!en"es !el e#man%ana"o !e o"asio es su in"enso colo# 1#u#a& que si#0e !i#ec"amen"e como su #oio in!ica!o# en las 0olume"#ías> es !eci#& es un #eac"i0o "!#%in*i."*%6 + Can"i!a!es "an eque;as como +? o +@ ml !e una soluci$n +@ M le !an un colo# e#ce"i'le a ? ml !e a%ua+ 4a#a soluciones !e e#mana%ana"o mu* !ilui!as& se o'"iene un un"o )inal mas !e)ini!o emlean!o un in!ica!o# #e!o=& como el .ci!o !i)enilaminosul)$nico+ El un"o )inal no es e#manen"e !e'i!o a que la colo#aci$n %#a!ualmen"e se !es0anece 3as"a !a# una soluci$n incolo#a+ Es"a !ecolo#aci$n se !e'e al 3ec3o !e que el e=ceso !e i$n e#man%ana"o #eacciona con la can"i!a! #ela"i0amen"e %#an!e !e i$n man%aneso ,II- )o#ma!o !u#an"e la 0alo#aci$n < @MnO  Mn@  @9@O \ KMnO@ ,s-  9 ESTA&ILIDAD DE LAS SOLUCIONES DE PERMANGANATO DE POTASIO El e#man%ana"o !e o"asio no es un #eac"i0o a"#$n #ima#io& es !i)ícil o'"ene#lo e#)ec"amen"e u#o * li'#e !e !i$=i!o !e man%aneso que a)ec"a su es"a'ili!a! * no se ue!e #ea#a# una soluci$n 0alo#a!a !e e#man%ana"o a a#"i# !e una o#ci$n esa!a con #ecisi$n+ Las soluciones acuosas !e e#man%ana"o no son comle"amen"e es"a'les a causa !e la "en!encia !e es"e i$n a o=i!a# el a%ua en una #eacci$n len"a MnO  @9@O \ MnO@ , s-  O@ , %-  O9 A!em.s& el a%ua !es"ila!a u"ili/a!a a#a #ea#a# el #eac"i0o& se 3alla imu#i)ica!a )#ecuen"emen"e con eque;as a#"ículas !e ol0o& !e ma"e#ia o#%.nica * !e o"#as sus"ancias o=i!a'les que al"e#a#.n la concen"#aci$n !el e#man%ana"o al #eacciona#& !an!o !i$=i!o !e man%aneso+ Las soluciones .ci!as !e e#man%ana"o son a1n menos es"a'les o#que el .ci!o e#man%.nico se !escomone !e la si%uien"e mane#a < MnO  9 \ MnO@ ,s-  O@ ,%-  @9@O E=e#imen"almen"e se 3a 0is"o que la !escomosici$n es ca"ali/a!a o# la ma"e#ia o#%.nica& la lu/& el calo#& los .ci!os * las 'ases& el i$n man%aneso ,II- * el !i$=i!o !e man%aneso+ 4a#a o'"ene# un #eac"i0o 0olum("#ico es"a'le& es necesa#io& minimi/a# la in)luencia !e "o!os es"os e)ec"os ca"ali/a!o#es+


120 ________________________________________________________________________________________

A )in !e que la soluci$n !e e#man%ana"o sea su)icien"emen"e es"a'le * su concen"#aci$n no se mo!i)ique& es in!isensa'le elimina# el #ecii"a!o !i$=i!o !e man%aneso que se encon"#a'a como imu#e/as * lo que se 3a )o#ma!o como #esul"a!o !e o=i!aci$n con el e#man%ana"o !e sus"ancias o#%.nicas * o"#os )ac"o#es+ An"es !e la eliminaci$n !el !i$=i!o 3a* que !e:a# "#anscu##i# el "iemo su)icien"e a#a la o=i!aci$n comle"a !e las imu#e/as !el a%ua& aunque es"e #oceso se acele#a 3i#0ien!o la soluci$n una 3o#a+ La )il"#aci$n se e)ec"1a u"ili/an!o c#isoles !e 0i!#io sin"e"i/a!o !e o#osi!a! )ina o o# un c#isol !e Gooc3 con lec3o !e amian"o+ 4a#a la )il"#aci$n no ue!e emlea#se ael !e )il"#o& ues es"e #eacciona con el e#man%ana"o !an!o el in!esea'le !i$=i!o !e man%aneso+ Las soluciones !e e#man%ana"o se !e'en %ua#!a# en #eciien"es !e colo# oscu#o& con "a$n esme#ila!o * en la oscu#i!a!+ De'e e0i"a#se el con"ac"o con "aones !e %oma * co#c3o& !e'i!o a que el e#man%ana"o o=i!a a es"os ma"e#iales+ EK/6.i.i% Calcula# que eso !el #eac"i0o e#man%ana"o !e o"asio se !e'e "oma# a#a #ea#a# @ li"#os !e una soluci$n +? M ,?KH+ % 7 mol-+

4eso !e QMnO P @ L = +? mol QMnO = ?KH+ % QMnO P +?  % L mol QMnO VALORACIÓN CON OJALATO DE SODIO 4a#a !e"e#mina# la concen"#aci$n e=ac"a !e e#man%ana"o& se 3an #oues"o 0a#ias sus"ancias a"#$n #ima#io+ Las sus"ancias m.s con0enien"es son el o=ala"o !e so!io& .ci!o o=.lico& alam'#e !e 3ie##o elec"#olí"ico u#o& u $=i!o a#senioso> que !e'en se# u#os * co##eson!e# #i%u#osamen"e a sus )$#mulas+ De es"a sus"ancias& el o=ala"o es la que se consi!e#a !e m.s 0alo#+ El o=ala"o !e so!io #esen"a una u#e/a !el ZZ+Z al ZZ+ZK[& es u#a * an3i!#a&es es"a'le al seca!o& no es 3i%#osc$ico > ni se mo!i)ica !u#an"e su conse#0aci$n& * se !isuel0e * aci)ica en .ci!o sul)1#ico ? M& * se "i"ula en calien"e+ El .ci!o o=.lico se u#i)ica con ma*o# !i)icul"a! que el o=ala"o !e so!io > es"e .ci!o "amoco es 3i%#osc$ico& con"iene a%ua !e c#is"ali/aci$n * a !i)e#encia !el o=ala"o !e so!io ue!e e)lo#esce#+ En soluciones .ci!as& el i$n o=ala"o se con0ie#"e en el .ci!o sin !isocia# * es o=i!a!o a !i$=i!o !e ca#'ono con el e#man%ana"o !e acue#!o a la si%uien"e #eacci$n< K9@C@O  @MnO  ?9 \ @Mn@  H9@O  ?CO@ Reac"i0o a"#$n

Los iones o=ala"o se o=i!an se%1n el si%uien"e esquema < C@ O H

@

\

@C O@ 

@e

4o# consi%uien"e& los equi0alen"es %#amos !e o=ala"o !e so!io * !e .ci!o o=.lico& son #esec"i0amen"e i%uales a < ?+


121 _______________________________________________________________________ ____________________________________ ____________________________________________________ _________________

4E P  P @

J+ %#7eq

?@+ 4E P  P + %#7eq @ Es"a es una #eacci$n #eacci$n !e mecanismo mecanismo comle:o& comle:o& que "#anscu##e "#anscu##e solo len"amen"e len"amen"e a "eme#a"u#a am'ien"e+ Incluso a "eme#a"u#as ele0a!as& la #eacci$n es len"a a menos men os que se ca"alice o# iones man%ane man%aneso so ,II-+ Así Así al #inciio !e la 0alo#aci$n 0alo#aci$n conn e co e#m #man an%a %ana na"o "o&& se ne nece cesi si"an "an 0a 0a#io #ioss se se%u %un! n!os os a a#a #a !e !eco colo# lo#a# a# la so soluc luci$n i$n calien"e !el o=ala"o& os"e#io#men"e cuan!o la concen"#aci$n !e i$n man%aneso ,IIse 3a 3ec3o *a a#ecia'le& la !ecolo#aci$n es mu* #.i!a& es !eci# > es un e)ec"o !e au"oca".lisis+ La au"oca".lisis es un "io !e ca".lisis en la que el #o!uc"o !e una #eacci$n ca"ali/a a la misma #eacci$n+ Es"e )en$meno es el o#i%en !e que la 0eloci!a! !e la #eacci$n aumen"e con el "iemo+ En las 0a 0alo# lo#ac acion iones es co conn e e#m #man an%a %ana na"o "o se !e !e'e 'e "ene "ene## #es #esen en"e "e a a#a #a me me!i# !i# el 0olumen& "oma# la sue#)icie !el liqui!o como un"o !e #e)e#encia& no !e:a# las soluciones !e e#man%ana"o m.s "iemo que el es"#ic"amen"e necesa#io * la a!ici$n !el "i"ulan"e no !e'e se !emasia!o #.i!a+ Es imo#" imo#"an" an"ee o'se#0a# o'se#0a# * "ene# en cuen"a cuen"a cie#"as cie#"as #e%las #e%las * #ecau #ecaucion ciones es en el #oceso !e 0alo#aci$n !el e#man%ana"o< a- El o=ala"o o=ala"o !e'e 0alo#a#se en se%ui!a se%ui!a !esu(s !esu(s !e !isol0e#lo '- La !isoluci$n !isoluci$n !e'e se# se# !e ? a ?+K N en .ci!o .ci!o sul)1#ico c- La soluci$n soluci$n !e o=ala"o o=ala"o !e'e calen"a#s calen"a#see a H  Z oC !- En #esencia #esencia !e ai#e& a#"e !el o=ala"o asa asa a .ci!o e#ca#'$nico e#ca#'$nico 9@C@O que se !escomone en !i$=i!o !e ca#'ono * e#$=i!o !e 3i!#$%eno+ Aunque el e#$=i!o !e 3i!#$%eno * el o=ala"o "ienen la misma equi0alencia #esec"o al e#man%ana"o& !e'en e0i"a#se las sacu!i!as a la a%i"aci$n !emasia!o en(#%ica a#a e0i"a# (#!i!as !e e#$=i!o !e 3i!#$%eno !escomues"o o# !es#oo#ci$n+ e- La soluci$n soluci$n !e e#man%an e#man%ana"o a"o !e'e a;a!i#se a;a!i#se !i#ec"amen"e !i#ec"amen"e a la !isoluci$n !isoluci$n que se 0alo# alo#a& a& no #es' #es'al alan an!o !o o o## las las a a#e #e!e !ess !e !ell 0as asoo en qu quee se e)ec e)ec"1 "1aa la 0alo#aci$n+ Es es"a una #ecauci$n %ene#al a o'se#0a# en "o!as las 0alo#aciones con e#man%ana"o++ )- Lse "i"ula "i"ula 3as"a que un colo# colo# #osa e#sis"a e#sis"a !u#an"e !u#an"e unos   se%un!os+ se%un!os+ EK/6.i.i% En la 0alo#aci$n !e una soluci$n !e e#man%ana"o se necesi"o +? ml !e !ic3a soluci$n a#a "i"ula# una mues"#a !e +?@JH % !e es".n!a# #ima#io Na@C@O , ? %7 mol -+  Cu.l es la mola#i!a! !el #eac"i0o Mmol !e o=ala"o P +?@JH % Na @C@O = ? mmol mmol Na@C@O P +ZKJ mmol Na@C@O +? % Na@C@O De acue#!o a la #eacci$n !e 0alo#aci$n se "iene la #elaci$n es"equiom("#ica< Relaci$n P @ mmoles QMnO QMnO


122 _______________________________________________________________________ ____________________________________ ____________________________________________________ _________________

K mmoles Na@C@O Mola#i!a! P +ZKJ mmol Na@C@O = @ mmol QMnO = ? K mmol Na@C@O +? ml QMnO Mola#i!a! P +??K +??K M APLICACIONES PERMANGANOMTRICAS En me!io me!io .ci!o& el m("o!o m("o!o e#man%anom("#ico e#man%anom("#ico #esen"a m1l"iles alicaciones que se se;alan en la si%uien"e "a'la < ESPECIE 2e@ 9@O@

SEMIREACCION 2e \ 2e  e 9@O@ \ O@  @9  @e @

# Sn 9NO@

@# \ # @  @e Sn@ \ Sn  @e 9NO@  9@O \ NO  9  @e

M%&Ca n&Co La&a S#&Ce A%&4'

9@C@O \ @CO@  @9  @e

A!em.s !e su uso como un #eac"i0o analí"ico& %en#almen"e en )o#ma !e su sal !e o"asio& el e#man%ana"o es mu* 1"il como a%en"e o=i!an"e en sín"esis o#%.nica+ Se u"ili/a como a%en"e !ecolo#an"e con %#asas& acei"es& al%o!$n& se!a * o"#as )i'#as&> "am'i(n se 3a u"ili/a!o como an"is("ico * an"iin)eccioso& como comonen"e !e equios equios !e sue#0i0enc sue#0i0encia& ia& a#a !es"#ui# !es"#ui# ma"e#ia o#%.nica o#%.nica en es"anques es"anques a#a eces& en la )a'#icaci$n !e "a'le#os a#a ins"alaciones el(c"#icas+

MTODOS CON YODO

Un %#an n1me#o !e m("o!os 0olum("#icos !e an.lisis es".n 'asa!os en la semi#eacci$n si%uien"e< I@  @e bPPPP\ @I  I   @e bPPPP\ I  Es"os m("o!os se 'asan en #eacciones !el *o!o+ Cuan!o un anali"o #e!uc"o# se "i"ula !i#ec"amen"e con *o!o ,a#a )o#ma# I -& el m("o!o se !enomina *o!ime"#ía+ En la *o!ome"#ía& un anali"o o=i!an"e se a;a!e a un e=ceso !e I  a#a )o#ma# *o!o& que se "i"ula !esu(s con una soluci$n !e "iosul)a"o a"#$n+ La )o#ma !el *o!o u"ili/a!a como #eac"i0o "i"ulan"e o #o!uci!a o# una #eacci$n con el anali"o anali"o es I   & no I@+ Es"os m("o!os se !i0i!en en !os %#uos<


123 _______________________________________________________________________ ____________________________________ ____________________________________________________ _________________

MTODOS YODOMTRICOS Consis"en en la 0alo#aci$n !el *o!o que se li'e#a o# acci$n !el *o!u#o a%#e%a!o en e=ceso& es"e *o!o li'e#a!o se "i"ula con una soluci$n s"an!a#! !e "iosul)a"o !e so!io+ El *o!u#o es un #e!uc"o# mo!e#a!amen"e mo!e#a!amen"e )ue#"e que se se u"ili/a en el an.lisis !e o=i!an"es& en es"os m("o!os& un anali"o o=i!an"e se a;a!e a un e=ceso !e io!u#o a#a )o#ma# *o!o& que se "i"ula !esu(s con una soluci$n !e "iosul)a"o !e so!io> es !eci#&es la "i"ulaci$n !e *o!o #ou!ci!o o# una #eacci$n química Muc3os Muc3os !e los a%en"es o=i!an"es o=i!an"es )ue#"es ue!en ue!en con0e#"i# con0e#"i# cuan"i"a"i0a cuan"i"a"i0amen"e men"e i$n *o!u *o !u#o #o en *o!o *o!o li'#e& li'#e& el cual& cual& en #esen #esenci ciaa !e *o!u# *o!u#oo en e=ces e=cesoo )o#m )o#maa i$n i$n "#i*o!u#o+ La )al"a !e un 'uen m("o!o !e !e"ecci$n !el un"o )inal 3ace im#ac"ica'le la 0olume"#ía !e !ic3as sus"ancias o=i!an"es con soluciones 0alo#a!as !e *o!u#o+ Es"o !e"e#mina el uso !e los l os m("o!os in!i#ec"os o *o!om("#icos Las e"aas o# las que asa un an.lisis *o!om("#ico son las si%uien"es< ?+ FORMACIÓN DE YODO Consis"e en #e!uci# la sus"ancia o=i!an"e con un e=ceso mo!e#a!o !e *o!u#o !e o"asio& que no necesi"a se# me!i!o > como consecuencia !e es"a #eacci$n se li'e#a *o!o+ E=is"e una una #elaci$n es"equiom("#ica en"#e la can"i!a! inicial !e o=i! o= i!an an"e "e * la can"i! can"i!a! a! !e "#i*o!u "#i*o!u#o #o o *o! o!oo #o! #o!uc uci!a i!a > es !eci# !eci#&& so sonn equi eq ui0a 0ale len" n"es es++ Es !e !e!i !i##& la #e!u #e!ucc cci$ i$nn !e !ell an anal ali"i"oo #o! #o!uc ucee un unaa ca can" n"i! i!a! a! es"e es "equ quio iom( m("# "#ica ica eq equi0 ui0ale alen"e n"e !e *o!o o!o&& el *o *o!o !o li'e#a li'e#a!o !o se "i"ula "i"ula co conn un unaa soluci$n a"#$n !e "iosul)a"o !e so!io& que es uno !e los ocos a%en"es #e!uc"o#es es"a'les a la o=i!aci$n+ Su #eacci$n )un!amen"al es<

a%en"e a%en"e o=i!an"e o=i!an"e  *o!u#o  .ci!o "#i*o!u#o e:emlo< 9@O@ *o!o li'e#a!o

PPPP\ PPPP\ a%en"e a%en"e #e!uci!o #e!uci!o 

 @ I   9   @9@O A%ua

*o!o o

 I@ o=i%ena!a

@+ TITULACIÓN DE YODO El *o!o *o!o li'e#a!o se se 0alo#a 0alo#a con una soluci$n soluci$n "io !e "iosul)a"o "iosul)a"o !e so!io+ so!io+ Es"o #oo#ciona !a"os !e los cuales se ue!e calcula# la concen"#aci$n o can"i!a! !ell an !e anali ali"o "o o su sus" s"an ancia cia o= o=i! i!an an"e "e > co como mo la ca can" n"i! i!a! a! !e *o! o!oo li'e# li'e#a! a!oo es equi0alen"e equi0alen"e el anali"o& anali"o& los c.lculos 0olum("#ic 0olum("#icos os se #eali/an #eali/an en )unci$n !el anali"o+ I @  @S@O@ \ Yo!o li'e#a!o "iosul)a"o

DETERMINACIÓN DEL PUNTO FINAL

@I   SO@ *o!u#o "e"#a"iona"o


124 ________________________________________________________________________________________

En los m("o!os *o!om("#icos es ).cil !e"ec"a# el un"o )inal !e'i!o a que es"os m("o!os #esen"an como ca#ac"e#ís"ica la !esaa#ici$n !el io!o que se 0alo#a+ Los m("o!os a#a o!e# e#ci'i# el un"o )inal son los si%uien"es< ?+ YODO COMO AUTOINDICADOR Es"e m("o!o oe#a cuan!o los o"#os comonen"es !e las soluciones #eaccionan"es son incolo#os& el un"o )inal se se;ala cuan!o !esaa#ece la 1l"ima can"i!a! e#ce"i'le !e *o!o& la !esaa#ici$n !el colo# ama#illo !el *o!o es !e o# si una mane#a mu* sensi'le a#a locali/a# el un"o )inal !e la 0alo#aci$n+ El i$n "#i*o!u#o& que es la )o#ma #e!ominan"e !e *o!o en me!ios !e *o!u#o acuosos& "iene colo# a#!o ama#illen"o+ Se ue!e e#ci'i# 0isualmen"e una concen"#aci$n "an eque;a como !e K = ? M+ COLOR EN DISOLVENTES ORGÁNICOS @+ El *o!o molecula# se !isuel0e en "e"#aclo#u#o !e ca#'ono& clo#o)o#mo& * 'enceno #esen"an!o colo# #o:o 0iole"a+ + La ma*o# a#"e !e *o!o #esen"e en la soluci$n& asa al a%i"a# a la caa o#%.nica * le comunica el colo# #o:o 0iole"a+ El un"o )inal !e la "i"ulaci$n es cuan!o !esaa#ece el colo# #o:o 0iole"a+ Me!ian"e es"e m("o!o ue!e !e"ec"a#se concen"#aciones !el o#!en !e ?  N+ Se suele emlea# cuan!o se u"ili/an en las 0alo#aciones soluciones mu* !ilui!as& o en los casos en que las con!iciones !e "#a'a:o imi!en la u"ili/aci$n !e almi!$n esecialmen"e en me!ios )ue#"emen"e .ci!os+ ALMIDÓN + El in!ica!o# m.s u"ili/a!o es la susensi$n acuosa !e almi!$n& que comunica un in"enso colo# a/ul a las soluciones que con"ienen "#a/as !e *o!o& el un"o )inal se mani)ies"a cuan!o el colo# a/ul !e la soluci$n !esaa#ece+ El colo# a/ul in"enso !el comle:o *o!oalmi!$n )unciona como una #ue'a mu* sensi'le a#a el *o!o& la sensi'ili!a! es ma*o# en soluciones li%e#amen"e .ci!as * en #esencia !e iones *o!u#o que sus soluciones neu"#as cuan!o se calien"an en a%ua %#.nulos !e almi!$n& es"os se #omen * o#i%inan !i0e#sos #o!uc"os !e !escomosici$n& en"#e ellos e"a amilosa& uno !e los comonen"es !el almi!$n+ No se conoce el mecanismo e=ac"o !e la )o#maci$n !e es"os comle:os colo#i!os& aunque se iensa que las mol(culas !e *o!o se #e"ienen en la sue#)icie !el amilosa+ O"#o !e los comonen"es& la al)a  amilosa& es in!esea'le o#que #o!uce una colo#aci$n #o:a con el *o!o que no "iene un como#"amien"o #e0e#si'le& aunque es"e comonen"e es elimina!o en el llama!o almi!$n solu'le !el come#cio+ Como in!ica!o# se emlea el almi!$n !e aa * !e a##o/& que con"iene %#an!es can"i!a!es !el amilosa * !e aamilosa+ El almi!$n !e maí/ no es a!ecua!o> a causa !e su ele0a!o con"eni!o en aamilosa+ El in!ica!o# almi!$n es 0isi'le a1n con una concen"#aci$n !e *o!o mu* 'a:a ,@ = ?J M-+ PRECAUCIONES EN EL USO DEL ALMIDÓN ?+ El in!ica!o# almi!$n 3a !e emlea#se s$lo a "eme#a"u#a am'ien"e+ @+ La soluci$n !e almi!$n !e'e %ua#!a#se !e mane#a que se e0i"e la e=osici$n in!e'i!a al ai#e * "o!a )uen"e !e 'ac"e#ias o#que #omue0en la !escomosici$n !el almi!$n+ Los #o!uc"os !e !escomosici$n consumen *o!o& así como "am'i(n in"e#)ie#en con las #oie!a!es in!ica!o#as+


125 ________________________________________________________________________________________

4a#a e0i"a# ello se a;a!en sus"ancias conse#0a!o#as que in3i'en el !esa##ollo !e las 'ac"e#ias "ales como .ci!o salicílico& *o!u#o me#c1#ico& "imol o %lice#ol+ + Se #ecomien!a emlea# soluciones !e almi!$n !e #ecien"e #ea#aci$n+ + El almi!$n a!iciona!o a soluciones que con"en%an concen"#aciones ele0a!as !e *o!o& se !escomone #.i!amen"e en #o!uc"os cu*as #oie!a!es in!ica!o#as no son comle"amen"e #e0e#si'les& o#que %#an!es can"i!a!es !e *o!o causan coa%ulaci$n !e la susensi$n !e almi!$n * #omue0en la !escomosici$n !e es"a sus"ancia+ A!icionalmen"e !e no 3ace#se !e es"a )o#ma& a#"e !e *o!o "ien!e a e#manece# uni!o a las a#"ículas !e almi!$n !esu(s !e que se 3a alcan/a!o el un"o !e equi0alencia+ K+ La soluci$n !e almi!$n no se a%#e%a#. 3as"a no lle%a# e=ac"amen"e an"es !el un"o )inal !e la 0alo#aci$n& lo cual se a#ecia o# el colo# !('il !e la soluci$n+ + El almi!$n no ue!e u"ili/a#se como in!ica!o# en soluci$n )ue#"emen"e .ci!a& o#que #omue0e la !escomosici$n !el almi!$n o# una #eacci$n !e 3i!#$lisis+ J+ El comle:o almi!$n  *o!o es mu* sensi'le a la "eme#a"u#a+ A K o C& el colo# es !ie/ 0eces menos in"enso que a @K o C+ Los sol0en"es o#%.nicos "am'i(n #e!ucen la a)ini!a! !el *o!o o# el almi!$n+ La sensi'ili!a! !el in!ica!o# !isminu*e "am'i(n con al%unos #eac"i0os o#%.nicos como los alco3oles me"ílicos * e"ílico+ TIOSULFATO DE SODIO El "iosul)a"o !e so!io en"a3i!#a"a!o ,Na@S@O+ K9@O P @H+@%+- no suele consi!e#a#se como sus"ancia es"an!a# #ima#io o# la "en!encia !e es"a sal a e)lo#esce# o e#!e# a#"e !e su a%ua !e c#is"ali/aci$n& aunque se ue!e o'"ene# un "iosul)a"o !e u#e/a su)icien"e a#a la #ea#aci$n !i#ec"a #ec#is"ali/an!o la sal come#cial+ El "iosul)a"o !e so!io es un a%en"e #e!uc"o# mo!e#a!o que se emlea amliamen"e a#a la !e"e#minaci$n !e a%en"es o=i!an"es me!ian"e un #oce!imien"o in!i#ec"o que u"ili/a *o!o como in"e#me!ia#io& es el "i"ulan"e casi uni0e#sal a#a el *o!o+ En soluciones .ci!as o neu"#as& el *o!o o=i!a el "iosul)a"o a "e"#a"iona"o !e acue#!o con la si%uien"e semi##eacci$n< I @  @ S@O @  @ I   S O  @ Tiosul)a"o "e"#a"iona"o En %ene#al& sin em'a#%o& se consi!e#a e=cesi0a la comlicaci$n !e es"e #oce!imien"o m.s c$mo!o * simle #ea#a# una soluci$n !e la concen"#aci$n a#o=ima!amen"e !esea!a * es"an!a#i/a#la )#en"e a una sus"ancia que sea es"an!a# #ima#io o )#en"e a una soluci$n !e *o!o no#mali/a!a+ Las soluciones !e "iosul)a"o son in)lui!as en su es"a'ili!a! o# los si%uien"es )ac"o#es< ?+ El !i$=i!o !e ca#'ono !isuel"o en el a%ua ,.ci!o ca#'$nico- ue!e se# su)icien"e a#a o#i%ina# una !escomosici$n inciien"e en a/u)#e& 'isul)i"o> a!em.s& cie#"as 'ac"e#ias ac"1an so'#e el "iosul)a"o * !an lu%a# a soluciones "u#'ias+

S@O @ @+

 9@O  CO@

\ 9CO 

 9SO@ 

 So

El 9 !e la soluci$n , 9 b K - !escomone al "iosul)a"o S@O@

 9 bPPPP\ 9@S@O \

9@SO

 So


126 ________________________________________________________________________________________

+ La #esencia !e cie#"as imu#e/as !e me"ales esa!os& en #esencia !e o=í%eno a"mos)(#ica& causan o=i!aci$n %#a!ual !el "iosul)a"o !e so!io+ @Cu @

 @S@O @

\

@Cu

 SO @

+ Muc3as o"#as 0a#ia'les a)ec"an "am'i(n a la es"a'ili!a! !e las soluciones !e "iosul)a"o+ La e=osici$n a la lu/ sola#& así como la #esencia !e o=í%eno a"mos)(#ico& 3acen aumen"a# la 0eloci!a! !e !escomosici$n& es"a 0eloci!a! es "an"o ma*o# cuan"o m.s !ilui!as son las soluciones+ @Na@S@O  O@ \ @Na@SO  @S o K+ E=e#imen"almen"e se 3a 0is"o que la es"a'ili!a! !e las soluciones !e "iosul)a"o es m.=ima en el camo !e 9 en"#e Z * ? > aunque en %ene#al un 9 i%ual a J es *a su)icien"e+ La causa mas imo#"an"e !e la ines"a'ili!a! !e las soluciones !e "iosul)a"o neu"#as o li%e#amen"e alcalinas es que cie#"as 'ac"e#ias me"a'oli/an el i$n "iosul)a"o a iones sul)i"o * sul)a"o& así como a/u)#e elemen"al+ 4a#a #e!uci# es"e #o'lema las soluciones a"#$n !el #eac"i0o !e'en #ea#a#se en con!iciones a!ecua!as !e es"e#ili!a!& la ac"i0i!a! 'ac"e#iana a#ece se# mínima cuan!o el 9 es". en"#e Z * ?& lo cual e=lica& o# lo menos en a#"e& la ma*o# es"a'ili!a! !el #eac"i0o en soluciones li%e#amen"e '.sicas+ Se #ecomien!a )#ecuen"emen"e a%#e%a# a las soluciones !e es"e #eac"i0o una eque;a can"i!a! !e un 'ac"e#ici!a& como clo#o)o#mo& 'en/oa"o !e so!io& el ca#'ona"o !e so!io& el '$#a= o el 3i!#o%eno)os"a"o !is$!ico& como me!io !e conse#0a#las+ + La con0e#si$n cuan"i"a"i0a !el ion "e"#a"iona"o& necesi"a que el 9 sea meno# !e J+ Si se "ienen que "i"ula# soluciones mu* .ci!as& se !e'e e0i"a# la o=i!aci$n o# ai#e !el e=ceso !e *o!u#o& #o"e%ien!o la soluci$n con un %as ine#"e& como !i$=i!o !e ca#'ono o ni"#$%eno+ CONDICIONES QUE SE DE&EN REUNIR PARA REALI
@+ El *o!o es una sus"ancia 0ol."il& o# eso la "i"ulaci$n se #eali/a en )#ío+ Es"o es in!isensa'le "am'i(n o#que con la ele0aci$n !e la "eme#a"u#a !isminu*e la sensi'ili!a! !el almi!$n como in!ica!o#+ Si se calien"a la soluci$n !e almi!$n& colo#ea!a !e a/ul o# la a!ici$n !e una %o"a !e *o!o& el colo# a/ul !esaa#ece> al en)#ia#la& 0uel0e a aa#ece#+ + La "i"ulaci$n *o!om("#ica no se ue!e e)ec"ua# en me!io alcalino& ues"o que el *o!o #eacciona con los .lcalis+ I@



@O9

PPPP\ IO   I 

 9@O


127 ________________________________________________________________________________________

La #esencia !e 3io*o!i"o es noci0a& ues"o que sien!o un o=i!an"e m.s )ue#"e que I@ & o=i!a al "iosul)a"o a#cialmen"e a sul)a"o+ S@O @ 

IO   @O9  \

I   @SO @  9@O

4a#a e0i"a# es"a #eacci$n es necesa#io que el 9 !e la soluci$n no sea sue#io# a Z+ + El *o!o es !i)ícilmen"e solu'le en a%ua& o# eso en las !e"e#minaciones *o!om("#icas !e o=i!an"es es in!isensa'le emlea# un a#ecia'le e=ceso !e *o!u#o+ Es"o con"#i'u*e a la !isoluci$n !el *o!o li'e#a!o !u#an"e la #eacci$n& que )o#ma con el *o!u#o un i$n comle:o ines"a'le+ I   I@ PPPP\ I   Io!u#o *o!o "#i*o!u#o La )o#ma !el *o!o u"ili/a!a como #eac"i0o "i"ulan"e o #o!uci!a o# una #eacci$n con el anali"o es casi siem#e I & no I@ K+ La 0eloci!a! !e la #eacci$n en"#e el o=i!an"e que se !e"e#mina * los iones *o!u#o #esul"a %ene#almen"e insu)icien"e& o# eso> la "i"ulaci$n !el *o!o li'e#a!o se !e'e eme/a# s$lo cie#"o "iemo !esu(s !e la a!ici$n !el o=i!an"e+ + La soluci$n #eaccionan"e se conse#0a en la oscu#i!a!& ues"o que en las soluciones .ci!as la lu/ acele#a la #eacci$n secun!a#ia !e o=i!aci$n !e iones *o!u#o a *o!o con el o=í%eno !el ai#e+ I   9  O@ bPPPP\ @ I@  @9@O PREPARACIÓN DE LA SOLUCIÓN DE TIOSULFATO DE SODIO

El "iosul)a"o !e so!io es el "i"ulan"e casi uni0e#sal a#a el i$n "#i*o!u#o+ En soluciones neu"#as o .ci!as& el *o!o ,o i$n "#i*o!u#o- o=i!a al "iosul)a"o al i$n "e"#a"iona"o se%1n la si%uien"e #eacci$n < I@

 @S@O @

\

@I   SO @

La es"#uc"u#a !e la #eacci$n se ue!e #e#esen"a# así< O O O O

ONa S

S

S Na

O

 I @  @ NaI 

O

SNa

O

ONa

O

ONa S

S

S

S ONa

De la ecuaci$n i$nica a#cial !e o=i!aci$n se "iene que< @S@O @

\

SO @



@e

Se no"a que !os iones "iosul)a"o se "#ans)o#man en un i$n "e"#a"iona"o& o# consi%uien"e > !os iones "iosul)a"o ce!en a la mol(cula *o!o !os elec"#ones+


128 ________________________________________________________________________________________

4o# lo "an"o& el equi0alen"e %#amo !el "iosul)a"o es< 4M 4E P  P n

@ ,Na@S@O+ K9@O @

@,@H+@P  @

4E P @H+@ %#7eq El equi0alen"e %#amo !e "iosul)a"o !e so!io es i%ual a @mol 7 @& es !eci#& a ? mol& $ a @H+@ %#+ ,!e acue#!o con la )$#mula Na@S@O+ K9@O -+ ESTANDARI !ilui#la en un ma"#./ a)o#a!o * "oma# alícuo"as+ El s$li!o esa!o se !isuel0e en a%ua * se "#a"a con un e=ceso !e *o!u#o !e o"asio en soluciones li%e#amen"e .ci!as& !an!o *o!o< IO   KI   9 bPPPP\ I @  9@O La semi#eacci$n !e o=i!aci$n es< IO   9  e PPPP\ I   9@O La semi#eacci$n !e #e!ucci$n es< I  PPPP\ ^ I@  e Suman!o am'os miem'#os<

IO   9  e PPPP\

IO 

I   9@O

 = I  PPPP\ ^ I@  e   9  I   e PPPP\ I   I@  9@O  e

Simli)ican!o se "iene la ecuaci$n 'alancea!a !e "i"ulaci$n+ IO   9  KI  PPPP\ I @  9@O 4a#a encon"#a# el eso equi0alen"e !el *o!a"o !e o"asio se !i0i!e su eso molecula# en"#e el n1me#o !e elec"#ones que consume en la #eacci$n+ @?+@ 4E P  P K+J %#+ 


129 ________________________________________________________________________________________

El *o!o li'e#a!o se 0alo#a con la soluci$n !e "iosul)a"o !e so!io+ De la #eacci$n an"e#io# se "iene que el *o!o li'e#a!o se "i"ula !e inme!ia"o con la soluci$n !e "iosul)a"o+ La es"equiome"#ía !e la #eacci$n es ? mol QIO P  moles I@ P  mol Na@ S@O EK/-9l%: Se es"an!a#i/$ una soluci$n !e "iosul)a"o !e so!io !isol0ien!o +?@? % !e QIO ,@? %7mol-& a;a!ien!o un e=ceso !e QI aci!i)ican!o con .ci!o+ El *o!o li'e#a!o necesi"$ ?+ ml !e la soluci$n !e "iosul)a"o a#a !ecolo#a# el comle:o !e almi!$n  *o!o+ Calcula# la no#mali!a! * la mola#i!a! !e la soluci$n !e "iosul)a"o+ No#mali!a! +?@? % QIO = ?meq QIO = ? meq Na@S@O = ? P +H?J meq + @? % QIO ?meq QIO ?+ ml Na@S@O ml  Mola#i!a! +?@? % QIO = ? mmol QIO =  mmol Na@S@O = ? mmol +@? % QIO ? mmol QIO ml

P +H?J ?+ ml Na@S@O

&ROMATO DE POTASIO Se u"ili/a en la 0alo#aci$n !e las soluciones !e "iosul)a"o !e so!io * "iene #oie!a!es mu* simila#es al *o!a"o !e o"asio& con la 0en"a:a !e se# m.s 'a#a"o+ Tiene una u#e/a no in)e#io# a ZZ+Z [< Se lo ue!e seca# a ?@?K o C * la soluci$n es es"a'le& #eacciona con *o!u#o !e o"asio& en soluci$n .ci!a& !e acue#!o con la ecuaci$n<

#O    I    9    e   I @  #    9@O El equi0alen"e %#amo& como o=i!an"e& es !e ?7 !e mol< 4E P ?J+@ % 7 P @J+H %7 eq La #eacci$n !el '#oma"o es mas 'ien len"a& e#o la 0eloci!! se ue!e inc#emen"a# aumen"an!o la concen"#aci$n !e ion 3i!#$%eno+ Se acos"um'#a a!iciona# una eque;a can"i!a! !e moli'!a"o !e amonio como ca"ali/a!o#+ DICROMATOMETRIA En soluci$n .ci!a& el i$n !ic#oma"o ,!e colo# ana#an:a!o- es un o"en"e o=i!an"e que se #e!uce al es"a!o !e i$n C# & !e acue#!o a la si%uien"e #eacci$n<

C# @ O J @  ? 9  e  @ C#



 J 9@O

El !ic#oma"o no es "an )ue#"e como el e#man%ana"o !e o"asio& e#o "iene las 0en"a:as !e se# 'a#a"o& mu* es"a'le en soluci$n * se encuen"#a !isoni'le en )o#ma


130 ________________________________________________________________________________________

su)icien"emen"e u#a a#a #ea#a# soluciones es".n!a# es.n!olo !i#ec"amen"e+ Con )#ecuencia se emlea como es".n!a# #ima#io a#a las soluciones !e "iosul)a"o !e so!io+ Es"e comues"o se ue!e o'"ene# en el come#cio con un al"o %#a!o !e u#e/a& "iene un eso equi0alen"e ele0a!o& no es 3i%#osc$ico * el s$li!o * sus soluciones son mu* es"a'les& cons"i"u*e un a"#$n #ima#io i!eal+ PREPARACIÓN DE SOLUCIONES DE DICROMATO 4a#a la ma*o#ía !e los )ines& el !ic#oma"o !e o"asio %#a!o #eac"i0o es su)icien"emen"e u#o a#a e#mi"i# la #ea#aci$n !e soluciones a"#$n& se seca el s$li!o a ?K oC an"es !e esa#lo+ En soluci$n .ci!a el i$n !ic#oma"o se #e!uce al es"a!o !e i$n c#omo ,III- !e acue#!o a la si%uien"e semi#eacci$n< C# @OJ @   ?9  e PPPP\ @C#   J9@O

El eso equi0alen"e !el !#ic#oma"o !e o"asio es i%ual a < 4M ,Q@C# @OJ @Z+@ 4E P  P  P Z+ %#7Eq   El colo# ana#an:a!o !e una soluci$n !e !ic#oma"o no es 'as"an"e in"enso a#a u"ili/a#lo en la !e"ecci$n !el un"o )inal+ El m("o!o #equie#e el uso !e un #eac"i0o in!ica!o# #e!o= como el .ci!o !i)enilaminosul)$nico& la )o#ma o=i!a!a !el in!ica!o# es !e colo# 0iole"a * la #e!uci!a es #.c"icamen"e incolo#a& o# "an"o& el cam'io !e colo# que se o'se#0a en una "i"ulaci$n es !e 0e#!e& !el c#omo,III- al 0iole"a+ APLICACIONES DE LAS SOLUCIONES DE DICROMATO DE POTASIO El uso !e !ic#oma"o es a#a la 0alo#aci$n 0olum("#ica !el 3ie##o ,II- * se 'asa en la #eacci$n<

 2e @  C#@OJ @  ? 9    2e   @ C#   J 9@O Es"as "i"ulaciones se #eali/a en me!io clo#3í!#ico& *a que no 3a* !i)icul"a! con la o=i!aci$n !el i$n clo#u#o si la concen"#aci$n es meno# !e @ M+ O"#a alicaci$n que #esen"a es que ac"1a como un #eac"i0o a"#$n a#a 0alo#a# soluciones !e "iosul)a"o !e so!io en los m("o!os *o!om("#icos+ En soluciones .ci!as& el !ic#oma"o o=i!a len"amen"e el *o!u#o a *o!o& se%1n la ecuaci$n< C# @OJ@  I   ?9 PPPP\ @C#   I @  J9@O La #eacci$n con el *o!u#o se #eali/a en .ci!o !e +@ a + M * se comle"a en K o ? minu"os+ El eso equi0alen"e !el !ic#oma"o !e o"asio es i%ual a un se="o !e su eso molecula# o Z+ %7 eq+ El ai#e o=i!a el *o!u#o !e o"asio en )o#ma a#ecia'le cuan!o la concen"#aci$n !el .ci!o es ma*o# + M+ 4a#a o'"ene# me:o#es #esul"a!os se a;a!e al ma"#a/ !e "i"ulaci$n un oco !e 'ica#'ona"o !e so!io o !e 3ielo seco+ El !i$=i!o !e ca#'ono que se %ene#a !esla/a al ai#e& !esu(s !e es"o se !e:a #eosa# la me/cla 3as"a que la #eacci$n "e#mina+


131 ________________________________________________________________________________________

APLICACIONES YODOMTRICAS E=is"en muc3as alicaciones !e los #ocesos *o!om("#icos en química analí"ica que se e=onen en la si%uien"e "a'la <

ANALITO

REACCI N

#oma"o

#O

 9  I \

#

 I@

#omo Clo#a"o

#@ ClO

 @I  \  9  I \

@# Cl

 I@  I@

Clo#o Co'#e ,IIDic#oma"o

Cl@ @Cu@ C#@ OJ@

Ni"#i"o

@9NO@

 @I   I   I  ?9  @I   @9  @9  @I

4e#$=i!o !e 9i!#$%eno

9@O@







\ \ \

@Cl @CuI @C#

  

\

@ NO



\

I@

 @9@O

 9@O  9@O

I@ I@ I@  J9@O I@  @9@O

MTODOS YODIMETRICOS Son m("o!os !i#ec"os !e an.lisis que u"ili/an como #eac"i0o 0alo#an"e una soluci$n !e *o!o * que e#mi"e anali/a# sus"ancias o anali"os #e!uc"o#es )ue#"es& no#malmen"e en soluciones neu"#as o !('ilmen"e .ci!as+ El *o!o es solu'le en a%ua en la #oo#ci$n !e +? moles7li"#o a la "eme#a"u#a am'ien"e& e#o es mu* solu'le en soluciones que con"ienen i$n *o!u#o& #esen"a 'a:o o!e# o=i!an"e& que solo le e#mi"e #eacciona# con sus"ancias ).cilmen"e o=i!a'les& lo que !e"e#mina una alicaci$n limi"a!a+ una !es0en"a:a que #esen"an las soluciones !e *o!o es su )al"a !e es"a'ili!a!+ El i$n "#i*o!u#o cons"i"u*e la esecie #incial que e=is"e en las soluciones !e *o!o& "an"o en las u"ili/a!as como #eac"i0o 0alo#an"e en los m("o!os !i#ec"os e in!i#ec"os , o# con0eniencia en la #e#esen"aci$n !e las ecuaciones& se esc#i'e no#malmen"e *o!o , I@ - en lu%a# !el i$n comle:o "#i*o!u#o-+ PUNTO FINAL En el m("o!o !i#ec"o el un"o )inal se !e"e#mina en )unci$n !el #ime# e=ceso !el *o!o que se u"ili/a como 0alo#an"e+ I%ual que la *o!ome"#ía e=is"en 0a#ios m("o!os a#a !e"e#mina# cuan!o "e#mina la #eacci$n !e "i"ulaci$n+ ?+ El *o!o ac"1a como au"oin!ica!o# !on!e la #ime#a %o"a en e=ceso !e soluci$n !e *o!o comunica un colo# ama#illo 'ien e#ce"i'le+ Es"e m("o!o no es "an sensi'le+

@+ Una sensi'ili!a! ma*o# se o'"iene a%#e%an!o un !isol0en"e o#%.nico inmisci'le con el a%ua ,clo#o)o#mo& 'enceno& o "e"#aclo#u#o !e ca#'ono-> la ma*o# a#"e !el *o!o #esen"e& asa al a%i"a# a la caa o#%.nica * !a colo# #o:o 0iole"a+


132 ________________________________________________________________________________________

+ Usan!o una susensi$n acuosa !e almi!$n& es"e se a%#e%a al inicio !e la 0alo#aci$n * en el un"o )inal se 0isuali/a un colo# a/ul in"enso !e'i!o a la )o#maci$n !el comle:o *o!o  almi!$n+ SOLUCIÓN DE YODO Las soluciones "io !e *o!o a#a 0olume"#ía& se ue!en #ea#a# !i#ec"amen"e a a#"i# !e las cali!a!es come#ciales !el elemen"o+ No o's"an"e& es un oco 0ol."il ,incluso a la "eme#a"u#a am'ien"e- * su esa!a es !i)icul"osa+ El *o!o se u#i)ica me!ian"e su'limaci$n * se a!iciona a una soluci$n concen"#a!a !e *o!u#o !e o"asio& la cual se esa an"es * !esu(s !e la a!ici$n !el *o!o+ En %ene#al& es m.s sencillo& #ea#a# la soluci$n !e *o!o !e concen"#aci$n a#o=ima!a a la que se !esee * #oce!e# !esu(s a su 0alo#aci$n )#en"e a al%una sus"ancia a"#$n #ima#io+ La "(cnica com1n !e #ea#aci$n consis"e en !isol0e# el s$li!o en unos milili"#os !e una soluci$n !e *o!u#o !e o"asio mu* concen"#a!a& * lue%o !ilui# con a%ua al 0olumen #eque#i!o+ An"es !e !ilui#& se "iene que 3a'e# !isuel"o comle"amen"e "o!o el *o!o elemen"al& ues !e lo con"#a#io& la no#mali!a! !e la soluci$n #eac"i0o #esul"an"e i#. aumen"an!o len"amen"e !e mo!o con"inuo a me!i!a que el *o!o s$li!o #emanen"e 0a*a asan!o a la soluci$n+ El *o!o es mu* oco solu'le en a%ua,+? M-& a#a o'"ene# soluciones que "en%an concen"#aciones analí"icas u"iles& el *o!o se !isuel0e en soluciones mo!e#a!amen"e concen"#a!as !e *o!u#o !e o"asio> en es"e me!io& el *o!o es #a/ona'lemen"e solu'le< I @ ,s-  I   I  

Las soluciones !e *o!o se "ienen que 0alo#a# con cie#"a )#ecuencia+ La ines"a'ili!a! se !e'e a !i0e#sas causas como la 0ola"ili!a! !el *o!o elemen"al& lo que ue!e #o0oca# (#!i!as a#ecia'les * al"e#aci$n !e la concen"#aci$n !e la soluci$n+ La o=i!aci$n !el ion *o!u#o o# el ai#e "am'i(n ocasiona cam'ios en la mola#i!a! !e una soluci$n !e *o!o+ Es"a #eacci$n 3ace que aumen"e la mola#i!a! !e la soluci$n !e *o!o+ La o=i!aci$n o# el ai#e se )a0o#ece con los .ci!os& el calo# * la lu/+  I   O@   9   @ I @  @ 9@O El *o!o a"aca len"amen"e los "aones !e cauc3o& !e co#c3o& el ol0o * o"#os ma"e#iales o#%.nicos+ La o=i!aci$n o# el ai#e !el *o!u#o #esen"e en la soluci$n es ca"ali/a!a o# la lu/& el calo# * los .ci!os+ 4o# ello es con0enien"e %ua#!a# la soluci$n !el #eac"i0o en un si"io oscu#o * )#esco+ PREPARACIÓN DE LA SOLUCIÓN DE YODO De la si%uien"e ecuaci$n< I @  @S@O @ \

@I   SO @

Se "iene la semi##eacci$n !e #e!ucci$n< I @  @e I    @e

PPPP\ PPPP\

@I  I 


133 ________________________________________________________________________________________

El eso equi0alen"e !e *o!o es< 4E P

,?@+Z@- @  P ?@+Z@ %#7eq @

La can"i!a! necesa#ia !e *o!o se me/cla con un eso "#es o cua"#o 0eces sue#io# !e *o!u#o !e o"asio+ 4o# e:emlo& a#a #ea#a# una soluci$n O+?N !e *o!o se esa  %#+ !e QI u#o& se colocan en un 0aso * se !isuel0en con a%ua !es"ila!a > se a%#e%an ?@+J %#+ !e *o!o u#o * se a%i"a a#a conse%ui# una !isoluci$n comle"a+ Se !ilu*e a ? li"#o * se !e:a en #eoso o# @ $  !ías an"es !e #oce!e# a su 0alo#aci$n+ ESTANDARI
Con )#ecuencia& las soluciones !e *o!o se 0alo#an )#en"e a soluciones !e "iosul)a"o !e so!io que& a su 0e/& se 0alo#a#on )#en"e a *o!a"o !e o"asio o !ic#oma"o !e o"asio+ APLICACIONES DE LA YODIMETRIA Los a%en"es #e!uc"o#es ue!en "i"ula#se !i#ec"amen"e con el ion "#i*o!u#o a"#$n en #esencia !el in!ica!o# almi!$n+ La aa#ici$n !el in"enso colo# a/ul !el comle:o *o!oalmi!$n ma#ca el un"o )inal !e la #eacci$n+ Una !e"e#minaci$n com1n es el an.lisis !e la 0i"amina C o .ci!o asc$#'ico& C9HO& que es o=i!a!o ).cilmen"e a .ci!o !es3i!#oasc$#'ico o# acci$n !el *o!o La si%uien"e "a'la nos mues"#a las !e"e#minaciones m.s comunes en las que se emlea *o!o como soluci$n 0alo#an"e < APLICACIONES DE LA YODIMETRIA

ANALITO

REACCI N          A#s(nico 9 AsO  9@O \ 9 AsO  @9  @e An"imonio 9S'O  9@O \ 9S'O  @9  @e Es"a;o Sn@ \ Sn  @e Aci!o sul)3í!#ico 9@S \ S   @e


134 ________________________________________________________________________________________

Tiosul)a"o Aci!o asc$#'ico

@S@O@  9@O C9HO

@9 \ SO@ \ C9O

 @e  @ 9   @ e

PRO&LEMAS ?+ Se quie#e u"ili/a# como s"an!a#! #ima#io un #eac"i0o !e .ci!o o=.lico !i3i!#a"a!o * a#a ello se esa +@ %#+ !e !ic3o #eac"i0o+ En la 0alo#aci$n se #equie#e !e @Z+ ml+ !e una soluci$n !e e#man%ana"o !e o"asio cu*o "í"ulo es ? ml+ !e la soluci$n 0alo#a +@ %#+ !e )ie##o+ Cu.l es la u#e/a en )o#ma o#cen"ual que #esen"a el .ci!o   La semi#eacci$n !e o=i!aci$n !el .ci!o es<

C@O @

4E P 

N P

[

9@C@O+ @9@O  @

@CO@  @e

P

?@  P  %#+ @

C.lculo !e la no#mali!a! <

N P



\

+@ %#+ !e 2e  ?ml+ QMnO

= ? eq+ = ?+ %#+ QMnO = ? ml+    ?+ %#+ KK+HK %#+ 2e ? l"+

+?JH N

C.lculo !el [ !e Aci!o O=.lico < P

@Z+ ml+ = +?JH meq+7 ml+ = + %#+ ac7meq+  = ? [ +@ %#+

[ 9@C@O+ @9@O

P

ZZ+ [

@+ Cu.n"os %#amos !e clo#o con"iene ? I" !e a%ua !e clo#o si a#a la "i"ulaci$n !el *o!o o# @K ml+ !e la misma a a#"i# !e QI se 3a u"ili/a!o @+? ml+ !e soluci$n !e "iosul)a"o !e so!io +??N  

C.lculo !el eso !e clo#o< P @+? ml = +?? meq7ml = +KK %#+Cl7? meq = ? ml7@K ml+ P +?K %#+ !e Clo#o

+ 4a#a !e"e#mina# .ci!o sul)3í!#ico > a @K ml+ !e soluci$n !e es"a sus"ancia se 3an a%#e%a!o K ml !e soluci$n !e *o!o +?Z N * a con"inuaci$n se 3a "i"ula!o el e=ceso !e *o!o que no 3a a#"icia!o en la #eacci$n con la soluci$n !e "iosul)a"o +@ N !e la que se 3a u"ili/a!o ??ml+ Cu.n"os %#amos !e 9@S con"iene un li"#o !e la soluci$n es"u!ia!a


135 ________________________________________________________________________________________



Reacci$n !e Ti"ulaci$n <



9@S  I@ ,e=cesoReacci$n !e Re"#o0alo#aci$n <



I@  @S@O @ \ C.lculo !el h meq !e Yo!o a;a!i!o <

\

S  @9  @I  @I  SO @ 

h meq P K ml = +?Z meq7ml  C.lculo !el h meq+ !e Tiosul)a"o <

P

+ZH meq !e I@

h meq

P

+@@ meq



P

C.lculo !el h meq #eaccionan"es <

h meq P 

?? ml = +@ meq7ml

, +ZH  +@@ - meq

P

+JKK meq

C.lculo !e eso !e 9@S a#a ? li"#o+

4eso 9@S P +JKK meq = +?J %# 9@S7? meq = P +K?H %#

? ml7@Kml

+ Cu.l es el o#cen"a:e !e 3ie##o en una mues"#a que esa +J? %#+ Si !esu(s !e 3ace# una soluci$n * #e!uci# el 3ie##o con cinc amal%ama!o se #equie#en H+ ml !e e#man%ana"o !e o"asio ,? ml P +JJJ %# !e o=ala"o !e so!io - a#a o=i!a# el 3ie##o+ Cu.n"os %#amos !e e#man%ana"o !e o"asio es".n con"eni!os en ca!a ml !e la soluci$n  C.lculo !e No#mali!a! < +J%#+ Na@C@O = ? eq+ = ?+? %#+ QMnO = ? ml+ N P     ?ml+ QMnO ?+? %#+ J %#+ Na@C@O ? l"+ N P 

C.lculo !el [ !e 3ie##o <

[

P

[ 2e 

+?eq7l"+

P

H+ ml+ = +? meq+7 ml+ = +KKKH %#+ 2e  = ? [ +J? %#+ H+@ [

C.lculo !el eso !e QMnO en ca!a ml !e soluci$n <

4eso QMnO

P

+? eq = ?+? %# QMnO = ? li"#o   


136 ________________________________________________________________________________________

li"#o P

? eq+

? ml

+?? %#7ml

K+ 4#ea#a# ? li"#o !e una soluci$n emí#ica !e "iosul)a"o !e so!io a#a co'#e cu*o "í"ulo sea ? ml P +K %# !e Cu+ Calcula# el eso !e "iosul)a"o !e so!io necesa#io+ @Cu@ De aquí se "iene<

 I 

\

I@  @S@O @ @Cu

+K %#+ Cu P

P

@Cu I

\ I@

P

?@+Z %#+ I@



I@

@I   SO @  @S@O @ P

@H+@ %#+ Na@S@O+ K9@O

Se conclu*e que +K %#+ !e Co'#e se co##eson!e con @H+@ %# !e S@O @ + +K %#+ Cu  = ? P K %#+ Cu ? ml+ @H+@ %# S@O @  +K %#+ Cu

=

K %#+ Cu

P

?Z+K %#+ Na@S@O+ K9@O

+ La o#ci$n esa!a !e +@ %# !e una mues"#a que con"iene MnO@ se 3a "#a"a!o con .ci!o clo#3í!#ico concen"#a!o en e=ceso+ El clo#o que se 3a )o#ma!o !u#an"e la #eacci$n 3a si!o e="#aí!o * a'so#'i!o o# una soluci$n !e QI+ El *o!o que se 3a li'e#a!o en es"e caso se 3a "i"ula!o con soluci$n !e "iosul)a"o +K@ N !e la que se 3a u"ili/a!o @+K ml+ Cu.l es el o#cen"a:e !e MnO@ en la mues"#a  Semi#eacci$n !e Re!ucci$n< MnO@  9  @e \ Mn@  @9@O  C.lculo !el [ !e MnO@ < 

[

P

[ MnO@

@+K ml+ = +K@ meq+7 ml+ = +J %#7?meq+  = ? [ +@ %#+ P H+ [

J+ Si una mues"#a que con"iene Co'#e con un eso !e ?+ZJ %# se !isuel0e& se le !a un "#a"amien"o o# el m("o!o *o!om("#ico * el *o!o li'e#a!o se "i"ula con + ml !e una soluci$n !e "iosul)a"o cu*o "í"ulo en co'#e es +K@J %#+ Cu.l es el con"eni!o !e co'#e en la mues"#a e=#esa!o como m% [  C.lculo !el m% [ !e Cu < + ml+ = +K@J m%7 ml m%[ P  = ? [


137 ________________________________________________________________________________________

m%[ Cu

+ZJ %#+ ?HZ+JK m% [

P

H+ Se anali/an mues"#as que con"ienen a#s(nico * que esan +H %#+ La mues"#a se "i"ula con soluci$n 0alo#an"e !e *o!o+ Cu.l es la no#mali!a! !el *o!o !e "al mane#a que ca!a ml !el "i"ulan"e #e#esen"e ^ [ !e As@O en la mues"#a  La #eacci$n !e "i"ulaci$n es< 9AsO@  I@  @9@O \ 9 AsO  @9  @I O'se#0a# que ca!a ."omo !e a#s(nico ie#!e @ elec"#ones& ca!a As@O con"iene @ ."omos !e a#s(nico * o# lo "an"o& ie#!e  elec"#ones+ 

As@O \ @9AsO@ \ @9 AsO 4eso equi0alen"e !el o=i!o a#senioso , As@O - > ?ZJ+H  

4E P 



e

P Z+ %#+

C.lculo !e No#mali!a! <

[ As@O

+K [ N P

P

ml+ = N = +Z %#7meq+  = eso !e mues"#a

?

? ml+ = N = +Z %#7meq P  +H %#+ +HZ meq7ml+

Z+ Con una mues"#a !el es".n!a# #ima#io o=ala"o !e so!io , 4MP?%- la cual esa +@?Z % * "iene un )ac"o# !e u#e/a !e ZZ+JH[+ Calcula#< A- La no#mali!a!& -El "í"ulo !el QMnO en "(#minos !e CaO si a#a la "i"ulaci$n se necesi"a#on @+ZJ ml !el QMnO+ C.lculo !el eso !el o=ala"o +@?Z % = ZZ+JH % u#o P +@? % ? % c.lculo !e la no#mali!a! +@? % Na@C@O = ? meq P +ZJ meq @+ZJ ml +J% Na@C@O ml C.lculo !el "í"ulo como CaO +ZJ meq = CaO ml QMnO QMnO

+? % QMnO = +@H % CaO meq

+? % QMnO

P +@K % ? ml


138 ________________________________________________________________________________________

?+ El con"#ol químico !e *o!o es imo#"an"e en mues"#as !e sal !e mesa& el cu.l es suminis"#a!o como *o!a"o !e o"asio+ En el an.lisis o# *o!o se u"ili/a + % !e mues"#a& se le !a el "#a"amien"o a!ecua!o me!ian"e el m("o!o *o!om("#ico * en la "i"ulaci$n con la soluci$n !e "iosul)a"o !e so!io +? N& se %as"$ +K ml !e !ic3a soluci$n+ Calcula# el o#cen"a:e !e *o!a"o !e o"asio * el o#cen"a:e !e *o!o en la mues"#a+  IO5 [ QIO P +JJ@

+K ml = +? meq7 ml = +KJ % QIO 7 ? meq

= ? [ P

 %

Con0e#si$n !e *o!a"o en *o!o +KJ % QIO = ?@+Z % I ? meq @?+@ % QIO

P +@??K % 7 meq

 I%*%

[ I P +K ml = +? meq7 ml = +@??K % I 7? meq  %

= ? [

[ I P +KH UNIDAD VIII METODOS GRAVIMETRICOS

Se #e)ie#e a las me!iciones !e eso& consis"e en sea#a# * esa#& en un es"a!o !e ma*o# u#e/a& !esu(s !e un "#a"amien"o a!ecua!o& un elemen"o o comues"o !e comosici$n conoci!a& que se encuen"#a en una soluci$n es"equiom("#ica !e)ini!a con la sus"ancia que se !e"e#mina+ CLASIFICACION Los m("o!os %#a0ime"#icos se clasi)ican en 'ase a la )o#ma en que se e)ec"1a la sea#aci$n !e la sus"ancia a !e"e#mina#+ Los m.s imo#"an"es son< 23

MTODOS DE VOLATILI

139 ________________________________________________________________________________________

MTODOS INDIRECTOS Se esa el #esi!uo s$li!o que que!a !esu(s !e 3a'e# elimina!o el comues"o 0ol."il+ Es"e comues"o se !e"e#mina en 'ase a las !i)e#encias !e esa!a+ E:emlo< a !e"e#minaci$n !e 31me!a! en una mues"#a "#a"a!a a ?  ?C> o# esacio !e ? $ @ 3o#as& elimina el a%ua que con"iene * o# !i)e#encia !e esa!a se calcula el con"eni!o !e 9@O+ 

43 METODOS DE PRECIPITACION El comonen"e que se !e"e#mina& se #ecii"a !e la soluci$n& en )o#ma !e un comues"o escasamen"e solu'le& se )il"#a a#a sea#a#lo * se le esa+ 4o# la masa !el #ecii"a!o "#a"a!o a!ecua!amen"e * su #elaci$n on!e#al se calcula el con"eni!o !el elemen"o que se !e"e#mina+ METODOS DE PRECIPITACION Los m("o!os !e #ecii"aci$n son los m.s imo#"an"es !el an.lisis %#a0im("#ico+ REQUISITOS FUNDAMENTALES No "o!os los #ecii"a!os insolu'les son a!ecua!os a#a el an.lisis %#a0im("#icos& es"os #o!uc"os que se )o#man !e'en cumli# cie#"as e=i%encias o con!iciones+ En el an.lisis o# #ecii"aci$n se !is"in%uen !os )o#mas< FORMA PRECIPITADA Es el comues"o que se #ecii"a a a#"i# !e la soluci$n emlean!o un #eac"i0o #ecii"an"e+ 1.

E:emlos<

SO@ 

a@ PPPP\

Ca@

C@O@



aSO

 9@O

2o#mas #ecii"a!as

PPPP\ CaC@O+9@O

Las e=i%encias que se #esen"an a la )o#ma #ecii"a!a son<  El comonen"e !esea!o 3a !e se# #ecii"a!o cuan"i"a"i0amen"e& es !eci#& que la a#"e !el cons"i"u*en"e !esea!o que que!e en soluci$n !e'e se# una )#acci$n !es#ecia'le * !e'e se# in)e#io# al eso m.s eque;o que ue!a !e"ec"a#se con la 'alan/a analí"ica ,+? m%+ o +? m%+-+ 

El #ecii"a!o 3a !e se# u#o& es !eci#& no !e'e que!a# con"amina!a con las sus"ancias solu'les que 3a* en soluci$n !isoluci$n< El #ecii"a!o !e'e e#mi"i# la sea#aci$n ).cil !e es"as imu#e/as en los asos !e )il"#aci$n * la0a!o+



El #ecii"a!o 3a !e "ene# )o#ma * "ama;o a!ecua!o a#a su maniulaci$n en el #es"o !e las oe#aciones analí"icas os"e#io#es+

FORMA PODERA&LE O DE PESADA Es el comues"o que se esa a#a o'"ene# el #esul"a!o )inal !el an.lisis+ En al%unos casos la )o#ma #ecii"a!a * la on!e#a'le& ue!en #e#esen"a# el mismo comues"o+ Los #equisi"os que !e'en cumli# es"as )o#mas con<  De'e "ene# una comosici$n !e)ini!a * conoci!a+ 2.


140 ________________________________________________________________________________________

  

De'e #esen"a# es"a'ili!a! química+ De'e o'"ene#se a a#"i# !e la )o#ma !e #ecii"aci$n a "eme#a"u#a #ela"i0amen"e 'a:a * se# es"a'les a "eme#a"u#as m.s ele0a!as+ El )ac"o# %#a0im("#ico !el cons"i"u*en"e 'usca!o !e'e se# eque;o& es"o es imo#"an"e cuan!o la mues"#a con"iene solamen"e eque;as can"i!a!es !el cons"i"u*en"e que se !e"e#mina+

ETAPAS DEL ANALISIS GRAVIMETRICO3 Com#en!e las si%uien"es e"aas< ?+ Seca!o+ @+ 4esa!a+ + Disoluci$n+ + 4#ecii"aci$n Selec"i0a+ K+ 2il"#a!o * La0a!o+ + Seca!o *7o Calcinaci$n !el #ecii"a!o+ J+ 4esa!a )inal !el #ecii"a!o+ ELECCION DEL REACTIVO PRECIPITANTE Las e=i%encias menciona!as an"e#io#es que se #esen"an a los #ecii"a!os !e"e#minan la elecci$n !el #eac"i0o #ecii"an"e& !e'e "ene# en cuen"a las si%uien"es con!iciones< 1. El #eac"i0o #ecii"an"e con0iene que sea una sus"ancia 0ol."il& es !eci#& si su #esencia no es elimina!a o# la0a!o se 0ola"ili/a#. en la calcinaci$n+ E:emlo& el 2e se #ecii"a o# es"a #a/$n con N9 O9 o no con NaO9& el a@ no se #ecii"a con Na@SO& si no con 9@SO& A% se #ecii"a con 9C? * no con NaC?+ En o"#os casos los #ecii"a!os se !e'en la0a# con esme#o& E:emlo el Cu @ se #ecii"a con NaO9 e#o no con N9O9 en cu*o e=ceso el #ecii"a!o se !isuel0e+

El #eac"i0o #ecii"an"e a ele%i# !e'e #ecii"a# solamen"e el elemen"o o i$n !e in"e#es& es !eci#& !e'e se# un #eac"i0o esecí)ico+ E:emlo& el Al se #ecii"a con N9O9 * se esa como Al@O+ Si en la soluci$n es"a #esen"e el 2e "am'i(n #ecii"a * se esa#. en es"as con!iciones+ En es"a caso con0iene emlea# el Na@S@O que #eacciona con el Al se%1n la ecuaci$n< 2.

@Al  S@O@  9@O PPP\

@Al,O9-  So  SO@ #ecii"a!o Cuan!o no se encuen"#a un #eac"i0o #ecii"an"e esecí)ico& se !e'e #ecu##i# al enmasca#amien"o !e los iones que in"e#)ie#en en la !e"e#minaci$n& es !eci#& )i:a#los en comle:os es"a'les que no se #ecii"an o# el #eac"i0o !a!o+ Caso con"#a#io se eliminan o# o"#o #oce!imien"o+ CANTIDAD DE REACTIVO PRECIPITANTE La )o#maci$n !e #ecii"a!os "iene lu%a# s$lo en el caso !e que el #o!uc"o !e concen"#aciones ,o !e ac"i0i!a!es- !e los iones #esec"i0os sue#e la ma%ni"u! !el #o!uc"o !e solu'ili!a! !el comues"o #ecii"an!o a una "eme#a"u#a !a!a+ E:emlo< 4a#a una soluci$n !e 4'SO se ue!e esc#i'i#< `4'@ `SO@ P 4'SO P ?+ = ?H


141 ________________________________________________________________________________________

Si el Qs es<

`4'@ `SO@ b ?+ = ?H 4o# e:emlo& es meno# que la ma%ni"u! !e 4s& a una "eme#a"u#a !a!a& la soluci$n #esul"a no sa"u#a!a #esec"o a 4'SO& * el #ecii"a!o !e es"a sal no se )o#ma si el #o!uc"o ionico `4'@ `SO@ \ ?+ = ?H& la soluci$n #esul"a so'#esa"u#a!a #esec"o al sul)a"o !e lomo * es"e comien/a a #ecii"a#se #o!ucien!o una !isminuci$n aula"ina !e la concen"#aci$n !e los iones * cuan!o su #o!uc"o se i%uala a la ma%ni"u! !el 4s !el #ecii"a!o& en"#e el #ecii"a!o * la soluci$n se es"a'lece un equili'#io !in.mico * la os"#ecii"aci$n cesa+ El an.lisis %#a0im("#ico& la #ecii"aci$n se consi!e#a #.c"icamen"e comle"a si la can"i!a! !el comues"o o# #ecii"a# que e#manece en la soluci$n& se 3alla )ue#a !e la can"i!a! mínima asa'le o# la 'alan/a& es !eci#& no sue#a +? m%+  + m%+ ,#eco#!a# que no e=is"e sus"ancias a'solu"amen"e insolu'les en el a%ua-& o# eso el 0alo# !e 4s es siem#e ma*o# que ce#o+ 4a#a que la #ecii"aci$n !e un i$n sea comle"a& es necesa#io "oma# una can"i!a! su)icien"emen"e !e #eac"i0o #ecii"an"e& que no ue!a calcula# o# la ecuaci$n !e la #eacci$n< EK/-9l%: Suone# que se quie#e !e"e#mina# el con"eni!o !e lomo en ace"a"o !e lomo `4' ,C9COO-@ 9@O& me!ian"e la #ecii"aci$n !el 4'@ o# el .ci!o sul)1#ico+ 4',C9COO-@+9@O  9@SO PPP\ 4'SO  @C9COO9  9@O

4eso !el ace"a"o P +K@K %+ H %+ !e 4',C9COO-@&9@O  Reacciona con ZH %+ 9@SO +K@K %+  Reacciona con = %+ 9@SO =

P

+K@K = ZH  P +?H@ %+ r +@ %+ H

Suone# que se emlea una soluci$n !e ? %+ 9@SO o# ? ml+ En es"e caso el 0olumen necesa#io !e la soluci$n #ecii"an"e se !e"e#mina así< ? ml+ = ml+ =

!e soluci$n con"iene ? %+ !e 9@SO !e soluci$n con"iene +@ %+ !e 9@SO

+@ = ? P  ?

P

@ ml+

Si la concen"#aci$n !e la soluci$n #ecii"an"e se e=#esa como mola#i!a! * suonien!o que la concen"#aci$n !el 9 @9O es i%ual a +K M+


142 ________________________________________________________________________________________

H %+ !e 4',C9COO-@&9@O kkkkk ? M+ = kkkkk +K M+ = P ?Z %+ Ace"a"o ?Z %+ Ac kkReacciona con ? ml+ !e soluci$n +K M+ 9@SO +K@K %+ \ = +K@K = ? = P  P + r  ml+ ?Z 





La #ecii"aci$n !e una sus"ancia u"ili/an!o una can"i!a! equi0alen"e !e #eac"i0o #ecii"an"e ,la que co##eson!e a la ecuaci$n !e #eacci$n- es mu* incomle"a+ U"ili/an!o un e=ceso !e #eac"i0o #ecii"an"e se ue!e o'"ene# una #ecii"aci$n muc3o m.s comle"a !e es"a sal+ 4a#a !isminui# las (#!i!as a la solu'ili!a! !el #ecii"a!o& en el an.lisis %#a0im("#ico se u"ili/a %ene#almen"e un e=ceso !e K[ !e #eac"i0o #ecii"an"e ,es !eci# ?+K m.s !el "e$#ico-+ Tene# en cuen"a que un e=ceso !emasia!o %#an!e !e #ecii"an"e ue!e se# e#:u!icial& ues"o que en 0e/ !e !isminui# la solu'ili!a! !el #ecii"a!o la aumen"a+ EK/-9l%:

Al ,O9-  O9  Al@  @9@O 4'@  SO@  4'SO ,sUn %#an e=ceso !e .ci!o #o0oca la solu'ili!a! !el #ecii"a!o o#< SO@  9@SO b\ @9SO 



La u"ili/aci$n !e una can"i!a! !e #eac"i0o mu* %#an!e es ina!misi'le o#que !i0e#sos elec"#oli"os )ue#"es #esen"es en la soluci$n %ene#almen"e aumen"a la solu'ili!a! !el #ecii"a!o+ El aumen"o !e la solu'ili!a! !e los #ecii"a!os en #esencia !e elec"#oli"os se !enomina e)ec"o salino+

MECANISMOS DE PRECIPITACION Una 0e/ #ea#a!a la soluci$n #o'lema en e"aas #e0ias> las si%uien"es e"aas co##eson!e a la #ecii"aci$n selec"i0a !el ion !e in"e#(s o# acci$n !e un #eac"i0o #ecii"an"e al es"a!o !e soluci$n+ La )o#maci$n !el #ecii"a!o a a#"i# !e una soluci$n "iene lu%a# en las si%uien"es e"aas< a- Nucleaci$n o )o#maci$n !e n1cleos+ '- C#ecimien"o !e las a#"ículas+


143 ________________________________________________________________________________________

NUCLEACIÓN O FORMACIÓN DE NCLEOS Desu(s !e me/cla# los a%en"es #esonsa'les !e la #ecii"aci$n& 3a* un e#io!o !e in!ucci$n an"es !e que ocu##a la nucleaci$n+ Es"e e#io!o es un laso !e "iemo !on!e !esu(s !e me/cla# los #eac"an"es no #eaccionan& es"e e#io!o 0a#ia se%1n el #ecii"a!o& en unos casos es co#"o ,caso !el A%Cl- o mu* la#%o ,E:emlo aSo-+ En la ma*o#ía !e los casos la nucleaci$n se e)ec"1a en )o#ma eson"anea& casi "an #on"o como se me/clan los a%en"es #ecii"an"es+ Deen!e !e @ )ac"o#es< a- Na"u#ale/a !e los #eac"an"es+ '- Concen"#aci$n+

Es"e e#io!o consis"e en que a#a "o!o #ecii"a!o& e=is"e un n1me#o !e iones o !e moleculas necesa#io como mínimo a#a que se #o!u/ca una se%un!a )ase es"a'le en con"ac"o con la soluci$n+ Es"o es& mien"#as no se #e1na es"a n1me#o mínimo !e iones o !e mol(culas en una cie#"a !isosici$n o#!ena!a& no ue!e )o#ma#se en la soluci$n una )ase s$li!a con un "iemo !e e=is"encia )ini"o+ La nucleaci$n es el #oceso !e )o#maci$n !e eque;as a#"ículas ime#ce"i'les& los #ime#os n1cleos que se )o#man son !emasia!os !iminu"os a#a 0e#se& en unos casos& se encon"#$ que ca!a n1cleo con"iene solo  mol(culas ,? mol P ? @ mol(culas-+ La 0eloci!a! a la cual se )o#man los n1cleos en el seno !e una soluci$n !een!e !el %#a!o !e so'#esa"u#aci$n+ Si es"e es 'a:o& la 0eloci!a! es 'a:a& o# o"#a a#"e& en una soluci$n al"amen"e so'#esa"u#a!a la 0eloci!a! !e nucleaci$n lle%a a se# mu* ele0a!a ,o# ca!a mol !e iones #ecii"a!o #esen"e& se )o#ma !e ?Z a ??@ n1cleos-+

CRECIMIENTO DE LAS PARTÍCULAS El se%un!o #oceso que "iene lu%a# en& la #ecii"aci$n es el !el c#ecimien"o !e las a#"ículas o n1cleos *a )o#ma!os en la soluci$n+ Es"e c#ecimien"o s$lo ue!e eme/a# cuan!o es".n #esen"es n1cleos )o#ma!os+ El c#ecimien"o !el n1cleo se lle0a a ca'o en  !imensiones * se !e'e a que los ca"iones * aniones en soluci$n c3ocan con las a#"ículas eque;as * se a!3ie#en a su sue#)icie o# enlaces químicos+ Así se #o!uce una #e! c#is"alina "#i!imensional+ El c#ecimien"o es". in)lui!o o#< ?+ Na"u#ale/a esecí)ica !e los iones+ @+ Concen"#aci$n+ + Veloci!a! !e a%i"aci$n+ + Teme#a"u#a !e la soluci$n+ K+ Imu#e/as en la sue#)icie+ ION DE ADSORCION PRIMARIA3 Los #ecii"a!os )o#ma!os siem#e "ienen al%unos iones a'so#'i!os en su sue#)icie+ Deen!ien!o !e cual se encuen"#e en e=ceso& el ca"i$n !e la #e! c#is"alina o el ani$n !e la #e! c#is"alina se a'so#'e#. !u#an"e la #ecii"aci$n+ Sus ca#ac"e#ís"icas son<

a- Es el i$n !e la #e! c#is"alina que es". en e=ceso+ '- Es"a uni!o me!ian"e enlaces químicos+ c- Es"a )i:o so'#e la sue#)icie !el #ecii"a!o+ !- 2o#ma la caa !e a'so#ci$n #ima#ia+


144 ________________________________________________________________________________________

4o# e:emlo< Si se #ecii"a sul)a"o a;a!ien!o clo#u#o !e 'a#io en e=ceso& se "iene lo si%uien"e< ?+ Inicialmen"e se )o#ma el n1cleo !e aSO en #esencia !el e=ceso !e a@ @+ Los iones a@ se a'so#'e#.n en la sue#)icie !el #ecii"a!o+ Es"as a#"ículas que!an es"a'ili/a!as o# la a'so#ci$n #ima#ia !e iones a@ El ion a'so#'i!o !e la #e! c#is"alina ,'a#io- se !enomina i$n !e a'so#ci$n #ima#io ,ue!e a'so#'e#se o"#o ion Na o NO que inu#i)ica el #ecii"a!o-+ El ion !e la #e! c#is"alina que es". en e=ceso #e!omina )ue#"emen"e como ion !e a'so#ci$n #ima#io+ A consecuencia !e es"o& la sue#)ice !el #ecii"a!o "en!#. ca#%a osi"i0a o ne%a"i0a& !een!ien!o !e que ca"i$n o ani$n !e la #e! c#is"alina es"( en e=ceso+ + 4a#a comensa# es"a ca#%a& se a"#aen iones !e ca#%a oues"a a las o#ciones !e soluci$n que se encuen"#an #o!ean!o a las a#"ículas !e #ecii"a!o+ Es"os iones se !enomina iones con"#a#io o con"#aiones+ Es"a caa !e iones con"#a#ios con"iene o"#os ca"iones * aniones+ El ion con"#a#io que el #ecii"a!o a'so#'e con m.s )ue#/a es el !e ca#%a m.s al"a& en"#e iones !e la misma ca#%a !el ion con"#a#io suele se# el que )o#ma un comues"o menos solu'le con el ion !e a'so#ci$n #ima#ia+ Si la soluci$n con"iene aniones clo#u#o& ni"#a"o * e#clo#a"o& el ion con"#a#io #e!ominan"e se#. el ni"#a"o+ El ni"#a"o !e a#io es muc3o menos solu'le que el clo#u#o !e a#io o el e#clo#a"o !e a#io+ Las ca#ac"e#ís"icas !el ion con"#a#io o con"#aiones son< ?+ 4#esen"a ca#%a oues"a al ion !e a'so#ci$n #ima#ia+ @+& Uni!o me!ian"e a"#acci$n elec"#os"."ica+ + Es". !('ilmen"e uni!os en la soluci$n que #o!ea al #ecii"a!o+ + 2o#ma la i$nica secun!a#ia+ El esquema mues"#a una )ila !e iones !e la"a * !e clo#u#o al"e#nan"es& en la sue#)icie !e una a#"ícula !e& clo#u#o !e la"a+ Si en las a%uas ma!#es 3a* e=ceso !e iones la"a& la caa #ima#ia a'so#'i!a consis"i#. !e iones la"a * la sue#)icie a!qui#i#. una ca#%a osi"i0a ne"a+ Las mol(culas !e a%ua son ola#es& o# lo que ue!en se# a'so#'i!as mol(culas !e a%ua en la caa #ima#ia so'#e la sue#)icie !e la a#"ícula+ A!em.s& )o#ma una se%un!a caa !e iones& la caa i$nica secun!a#ia a'so#'i!a se llama la caa !e con"#aiones ,)o#ma!a o# iones ni"#a"o-+


145 ________________________________________________________________________________________

CONDICIONES PARA LA PRECIPITACION ANALITICA3 Se !ice que una soluci$n es so'#e sa"u#a!a cuan!o con"iene una concen"#aci$n !e solu"o sue#io# a la que "iene una soluci$n sa"u#a!a+ La so'#esa"u#aci$n se ue!e !e)ini# como<

So'#e sa"u#aci$n P 5  S

Don!e< 5 P Concen"#aci$n !el solu"o en la soluci$n en un ins"an"e !a!o+ S P Concen"#aci$n !e equili'#io en una soluci$n sa"u#a!a+ I!ealmen"e& un #ecii"a!o analí"ico !e'e#ía es"a# )o#ma!o o# c#is"ales !e "ama;o %#an!e a#a o!e#los )il"#a# con )acili!a!+ Los c#is"ales e#)ec"os es"a#ían li'#es !e imu#e/as en el an"e#io# * #esen"a#ían una sue#)icie !e con"ac"o mínima a#a la a'soluci$n !e imu#e/as+ En el an.lisis %#a0im("#ico es imo#"an"e o'"ene# un #ecii"a!o u#o * 'ien )o#ma!o& !e "ama;o !e a#"ícula 'as"an"e %#an!e como a#a o!e# )il"#a#lo * la0a#lo con )acili!a!+ En ?Z@K Von fei#ma# !escu'#i$ que el "ama;o !e a#"ícula !e los #ecii"a!os es in0e#samen"e #oo#cional a la so'#esa"u#aci$n #ela"i0a !e la soluci$n en el cu#so !e la #ecii"aci$n< So'#esa"u#aci$n Rela"i0a

P

5S  S

Don!e< 5 P Concen"#aci$n mola# !e los #eac"i0os me/cla!os an"es !e que ocu##a la #ecii"aci$n& es !eci# en la e"aa !e in!ucci$n+ SP Solu'ili!a! mola# !el #ecii"a!o cuan!o el sis"ema 3a alcan/a!o el equili'#io+


146 ________________________________________________________________________________________

La 0eloci!a! !e #ecii"aci$n aumen"a con)o#me la so'#esa"u#aci$n #ela"i0a aumen"a+ 4o# consi%uien"e& a#a o'"ene# un #ecii"a!o u#o !e "ama;o !e 4. a#"ícula %#an!e& la so'#esa"u#aci$n #ela"i0a !e'e#. se# "an 'a:a que la 0eloci!a! !e #ecii"aci$n sea len"a+ 5. 4a#a o'"ene# el me:o# #ecii"a!o osi'le se#ía necesa#io a:us"a# las con!iciones a#a que 5 "en%a el 0alo# m.s 'a:o osi'le * S sea #ela"i0amen"e %#an!e+ Se !e'e e0i"a# que S no sea mu* %#an!e& o#que !e lo con"#a#io la 6. #ecii"aci$n no se#. cuan"i"a"i0a+ 3.

TECNICAS PARA EFECTUAR UNA &UENA PRECIPITACION3 4a#a e)ec"ua# la #ecii"aci$n se emlea com1nmen"e las si%uien"es "(cnicas<  







U#ili".i?n */ %l!.i%n/ *il!i*" */ 96%7l/-" 8 6/".#i$% *e es"a )o#ma 5 se man"iene 'a:a+ A*i.i?n l/n#" */l 6/".#i$% 96/.i9i#"n#/ .%n 7!/n" "Bi#".i?n31 Se a;a!e el #ecii"an"e %o"a a %o"a+ Cuan!o se a;a!e el a%en"e #ecii"an"e con len"i"u!& 5 se man"iene 'a:a& la a%i"aci$n imi!e que el a%en"e #ecii"an"e se concen"#e en !e"e#mina!as /onas+ P6/.i9i#".i?n */ !n 9H ./6."n% " l" 6/Bi?n á.i*" /n *%n*/ l" 96/.i9i#".i?n / .!"n#i#"#i$"31 Muc3os #ecii"a!os son mu* solu'les a 9 .ci!o o 'a:o> o# consi%uien"e la 0eloci!a! !e #ecii"aci$n es meno#+ P6/.i9i#".i?n / !n" %l!.i?n ."li/n#/31 La solu'ili!a! S !el #ecii"a!o aumen"a con la "eme#a"u#a> o# consi%uien"e un aumen"o !e S 3ace !isminui# la so'#esa"u#aci$n+ DiB/#i?n */l 96/.i9i#"*%31 La !i%es"i$n se e)ec"1a cuan!o el #eciia!o es". en con"ac"o con la soluci$n ma!#e ,la soluci$n !e la cual #ecii"$-& mien"#as se es". calen"an!o+ La !i%es"i$n 3ace que el #ecii"a!o gen0elescag& su sue#)icie "o"al !isminu*e * el "ama;o #ome!io !e sus a#"ículas aumen"a+ La !i%es"i$n ocasiona que en cie#"o %#a!o las a#"ículas eque;as se !isuel0an * 0uel0an a #ecii"a# so'#e los c#is"ales !e ma*o# "ama;o * )o#ma m.s e#)ec"a+ 4o# 1l"imo la !i%es"i$n lo%#a cie#"a e#)ecci$n in"e#na en la es"#uc"u#a c#is"alina !el #ecii"a!o& es"o se !enomina gma!u#aci$ng !el #ecii"a!o+

PRECIPITACION DE UNA SOLUCION HOMOGENEA3 En es"e #oce!imien"o el #eac"i0o o ion #ecii"an"e no se a!iciona como "al& sino que la #ecii"aci$n se #o0oca %ene#an!o len"amen"e el #eac"i0o en el #oio seno !e la soluci$n !el ion a #ecii"a#& o# me!io !e una #eacci$n química a!ecua!a+

Las ca#ac"e#ís"icas que #esen"a son< a- La #eacci$n !e )o#maci$n !el #eac"i0o es len"a+ '- Du#an"e el #oceso !e la #ecii"aci$n la soluci$n es 3omo%(nea+ c- El #eac"i0o #ecii"an"e no se a%#e%a a la soluci$n #o'lema+ !- La so'#esa"u#aci$n 5  S se man"iene a un 0alo# e="#ema!amen"e 'a:o+ e- 2o#ma un #ecii"a!o mu* u#o * !enso+ )- Tiene lu%a# en "o!a la soluci$n la )o#maci$n %#a!ual !el s$li!o+


147 ________________________________________________________________________________________

E:emlos !e M("o!o !e #ecii"aci$n 3omo%(nea+ 23 PRECIPITACIÓN POR MEDIO DE UREA Un e:emlo imo#"an"e !e es"e "io es el !e la u#ea& u"ili/a!a a#a #o!uci# iones 3i!#o=ilo ,O9- en la #ecii"aci$n !el aluminio& 3ie##o ,III-& !el "o#io * !e o"#os iones !e los me"ales esa!os+

El #eac"i0o #ecii"an"e se )o#ma se%1n la ecuaci$n< N9@CON9@  9@O  @N9  CO@  @O9 ,N9@CON9@-  9@O  @N9  CO@ El amoniaco que se li'e#a len"amen"e aumen"a el 9 !e la soluci$n 3omo%(nea * ocaciona que los iones me".licos que se )o#man 3i!#$=i!os insolu'les ,u $=i!os 3i!#a"a!os- #ecii"en+ El amoniaco aa#ece len"amen"e en la #eacci$n& su'ien!o el 9 !e la soluci$n oco a oco& )a0o#ecien!o así una #ecii"aci$n len"a+ El N9 #eacciona con el a%ua< N9  9@O  N9  O9 4#ecii"aci$n !el Al Al  O9  Al ,O9- 43GENERACIÓN HOMOGNEA DE IONES SULFATOS Se %ene#a a a#"i# !el .ci!o sul).mico o# 3i!#$lisis * en calien"e+

9@SON9@  9@O  9  SO@  N9 4#ecii"aci$n !el a@ a@  SO@  aSO ,s53 PRECIPITACIÓN DE SULFUROS Se %ene#a sul)a"os a a#"i# !e la "ioace"ami!a o# 3i!#$lisis * o# calen"amien"o ca"alí"ico o# .ci!o o o# 'ase& !e acue#!o a la si%uien"e #eacci$n<

C9CSN9@  9@O  C9COO  N9@  9@S Se u"ili/a a#a #ecii"a# iones me".licos )o#man!o sul)u#os insolu'les+ 4#ecii"aci$n !el Cu@< Cu  S@  CuS ,s3 PRECIPITACIÓN POR CAM&IO DE 9H


148 ________________________________________________________________________________________

Mo!i)ican!o el 9 !e la soluci$n #o'lema se ue!e conse%ui# que el #ecii"a!o sea solu'le * que es"e ion mo!i)ica!o aa#e/ca len"amen"e !e "al mane#a que se #o!uce una #ecii"aci$n 3omo%(nea& %#a!ual * aula"inamen"e+ El ion #ecii"an"e aa#ece len"amen"e * #o!uce una #ecii"aci$n 3omo%(nea+ E:emlo< 4#ecii"aci$n !el calcio como o=ala"o !e calcio+ Ca@  C@O@  9@O  CaC@O+9@O ,sSi se aci!i)ica la soluci$n se "iene< C@O@  9  9C@O 9C@O  9  9@C@O Si se neu"#ali/a la soluci$n con N9O9 se 0a %ene#an!o o !e:a en li'e#"a! el ion #ecii"an"e C@O@ en )o#ma %#a!ual * #o!uce la #ecii"aci$n !el calcio< Ca@  C@O@  9@O  CaC@O+9@O , SIMPURE
Es"e )en$meno !e co#ecii"aci$n !een!e !e< a- Con!iciones !e #ecii"aci$n+ '- Na"u#ale/a !el #ecii"a!o+ c- Tio * concen"#aci$n !e los iones #esen"es+ Las )o#mas !e co#ecii"aci$n son< "( ADSORCIÓN SUPERFICIAL En el an.lisis %#a0im("#ico ue!en !is"in%ui#se o# lo menos cua"#o "ios !e co#ecii"aci$n+ Uno !e ellos es la a!so#ci$n sue#)icial+

La a!so#ci$n es un #oceso me!ian"e el cual ."omos& mol(culas o iones se a!3ie#en a una sue#)icie+ Los #ecii"a!os amo#)os * %ela"inosos& son a#oia!os a#a que!a# con"amina!os o# a!so#ci$n& si se "iene en cuen"a la ele0a!a sue#)icie esecí)ica que #esen"a+ De las a%uas ma!#es son a'so#'i!as iones so'#e las sue#)icies !e a#"ículas #ecii"a!as+ Es"a a!so#ci$n suone una caa i$nica #ima#ia a!so#'i!a& la cual es #e"eni!a mu* )ue#"emen"e * una caa secun!a#ia con"#ai$nica& que es". #e"eni!a !e mane#a !('il+ Es"os iones son a##as"#a!os con el #ecii"a!o * o# ello son causa !e que el #ecii"a!o sea imu#o+ En sín"esis el #ecii"a!o #esul"a imu#i)ica!o o# un comues"o cons"i"ui!o o# los iones a'so#'i!os en la sue#)icie !el s$li!o * los con"#aiones !e ca#%a oues"a #esen"es en la elícula líqui!a inme!ia"amen"e a!*acen"e a la a#"ícula+


149 ________________________________________________________________________________________

OCLUSION Es un "io !e co#ecii"aci$n& en el cual las imu#e/as son a"#aa!as !en"#o !e un c#is"al en c#ecimien"o+ En es"e caso las imu#e/as co#ecii"a!as no se 3allan so'#e la sue#)icie sino en el in"e#io# !e las a#"ículas !el #ecii"a!o+ c)

Las causas !e la oclusi$n son<   

Ca"u#a !e imu#e/as en el #oceso !e c#is"ali/aci$n+ A!so#ci$n en el #oceso !e c#is"ali/aci$n+ 2o#maci$n !e comues"os químicos en"#e el #ecii"a!o * las imu#e/as co#ecii"a!os+

Los c#is"ales que se )o#man en #eali!a! no )o#man una #e! c#is"alina a'solu"amen"e #e%ula#& siem#e con"iene %#ie"as& #en!i:as o 0acíos que se llenan con la soluci$n ma!#e+ La me:o# mane#a !e e0i"a# la oclusi$n es !i%es"a# a!ecua!amen"e o u"ili/a# el m("o!o !e #e#ecii"aci$n+ El la0a!o no si#0e a#a #emo0e# sus"ancias oclui!as+ .( INCLUSIÓN ISOMORFA Los comues"os que "ienen )$#mulas !el mismo "io * c#is"ali/an en )o#mas %eom("#icas simila#es se !enominan isomo#)as+ Cuan!o las !imensiones !e la #e! c#is"alina !e @ comonen"es isomo#)os son a#o=ima!amen"e i%ual& es osi'le que a#"e !e un comues"o sus"i"u*a a o"#o en un c#is"al++ E:emlo< El M%N94O * M%Q4O son isomo#)os& los #a!ios i$nicos !el Q  * !el N9 son i!(n"icos+ Du#an"e la #ecii"aci$n !e M%@ como M%N9 4O el o"asio sus"i"u*e a a#"e !el N9 en los c#is"ales !el #ecii"a!o+ Así el #ecii"a!o #incial con"iene un oco !e M%Q4O+ El e##o# que causa es %#a0e e#o no es mu* com1n+ *( POSTPRECIPITACIÓN

Es la sea#aci$n !e una se%un!a )ase s$li!a !esu(s !e ;a )o#maci$n !e o"#o #ecii"a!o+ El )en$meno se #o!uce !e'i!o a que la se%un!a sus"ancia c#is"ali/a len"amen"e !e su !isoluci$n so'#esa"u#a!a+ E:emlo< En la sea#aci$n !el calcio * el ma%nesio con o=ala"o !e #ecii"a!o !e o=ala"o !e calcio !e'e )il"#a#se !esu(s !e un e#io!o co#"o !e !i%es"i$n& caso con"#a#io ue!e #esul"a# mu* con"amina!o o# o=ala"o ma%nesico& que os"#ecii"a LAVADO Y FILTRADO DE PRECIPITADOS Las imu#e/as co#ecii"a!as& esecialmen"e las que se encuen"#an en la sue#)icie& ue!en #emo0e#se la0an!o el #ecii"a!o !esu(s !e )il"#a#lo+ El #ecii"a!o es"a#. 31me!o !e'i!o al lico# ma!#e& que "am'i(n se #emue0e me!ian"e la0a!o+ Muc3os !e los #ecii"a!os no se ue!en la0a# con a%ua u#a& o#que se #o!uce e"i/aci$n& es"e )en$meno es el in0e#so !e la coa%ulaci$n+

El #oceso !e coa%ulaci$n& es #e0e#si'le& las a#"ículas coa%ula!as "ienen una caa neu"#a !e iones #ima#ios a!so#'i!os !e iones con"#a#ios+ El la0a!o con a%ua !ilu*e la caa con"#a#ia& !esa##ollan!o )ue#/as !e #eulsi$n en"#e las a#"ículas in!i0i!uales+ 4o# "an"o& se e)ec"1a una e"i/aci$n en"#e las a#"ículas coa%ula!as *


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se )o#man a#"ículas coloi!ales que a"#a0iesan el )il"#o+ Es"o se e0i"a a;a!ien!o un elec"#$li"o al a%ua !e la0a!o+ El elec"#$li"o !e'e#. se# 0ol."il a la "eme#a"u#a emlea!a a#a seca# o calcina#& * no !e'e#. !isol0e#se en el #ecii"a!o+ 4o# e:emlo& se emlea 9NO !ilui!o como soluci$n !e la0a!o a#a el clo#u#o !e la"a+ El 9NO su's"i"u*e a la caa a'so#'i!a !e A% ani$n  * se 0ola"ili/a al seca# a ? o C+ El ni"#a"o !e amonio se emlea como elec"#$li"o a#a la0a# el $=i!o !e )ie##o 3i!#a"a!o+ Se !escomone en N9& 9NO& N@ * $=i!os !e ni"#$%eno al seca# el #ecii"a!o calcin.n!olo a "eme#a"u#as ele0a!as+ Al la0a# el #ecii"a!o& !e'e e)ec"ua#se una #ue'a a#a !e"e#mina# si el la0a!o 3a si!o comle"o+ Es"o suele 3ace#se #o'an!o el #ecii"a!o a#a 0e# si 3a* #esen"e un ion !el a%en"e #ecii"an"e+ Desu(s !e 0a#ios la0a!os con eque;os 0ol1menes !e líqui!o& se #eco%en unas cuan"as %o"as !e )il"#a!o a#a e)ec"ua# la #ue'a+ SECADO Y CALCINACIÓN DE LOS PRECIPITADOS Desu(s !e la )il"#aci$n& el #ecii"a!o %#a0im("#ico se calien"a 3as"a que su masa se 3a%a cons"an"e+ El calen"amien"o elimina el !isol0en"e * cualquie# esecie 0ol."il a##as"#a!a con el #ecii"a!o+ Al%unos #ecii"a!os "am'i(n se calcinan a#a !escomone# el s$li!o * o'"ene# un comues"o !e comosici$n conoci!a& es"e nue0o comues"o se !enomina con )#ecuencia )o#ma !e esa!a+ La "eme#a"u#a necesa#ia a#a que se )o#me un #o!uc"o a!ecua!o 0a#ía se%1n el #ecii"a!o+ CÁLCULOS DE LOS RESULTADOS DEL ANÁLISIS GRAVIMTRICO En %ene#al& los #esul"a!os !e un an.lisis %#a0im("#ico se calculan a a#"i# !e !os me!iciones e=e#imen"ales <

+ La masa !e la mues"#a + La masa !e un #o!uc"o !e comosici$n conoci!a que se )o#ma a a#"i# !el anali"o Los c.lculos se #eali/an con a*u!a !e los esos ."omicos * mol(cula#es !e las sus"ancias u#as * la #elaci$n es"equiom("#ica que %ua#!a con el anali"o+ El eso !e un elemen"o o ion que se 0a a !e"e#mina# se calcula a a#"i# !el eso !el #o!uc"o !e comosici$n química conoci!a * con la a*u!a !e un )ac"o# %#a0im("#ico+ El )ac"o# %#a0im("#ico& llama!o "am'i(n )ac"o# químico o )ac"o# !e con0e#si$n 0iene a se# la #elaci$n en"#e el eso molecula# !e la sus"ancia que se !esea !e"e#mina# * el eso !e la sus"ancia que se es$ < 2ac"o# %#a0im("#ico P eso ."omico o molecula# !e la sus"ancia o# !e"e#mina# 4eso molecula# !el #ecii"a!o De'e "ene#se en cuen"a que el mismo n1me#o !e ."omos !el elemen"o cla0e !e'e#.n es"a# #esen"es en el nume#a!o# !el )ac"o# %#a0im("#ico * en el !enomina!o#+ 4a#a calcula# el #esul"a!o se emlea la si%uien"e #elaci$n < [ anali"o P 2o#ma !e esa!a , % - = 2ac"o# %#a0im("#ico B ? [ eso !e mues"#a

Universidad Nacional “Santiago Antunes De Mayolo”Ancahs: Analisis Quimico

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