METODO ALCALIMETRICO Sencillo procedimiento químico para determinar la riqueza de las potasas y sosas del comercio y en general para fijar la cantidad c antidad de un álcali cáustico o de un carbonato alcalino existente e n una disolución o en mezcla en un material cualquiera. Se denominan procedimientos alcalimétricos a los que se siguen para determinar la riqueza de las materias alcalinas.
a) Dureza Temporal Es la parte de la dureza total que puede incrustar y corresponde a la cantidad de calcio y magnesio que puede asociarse con iones bicarbonato. Su determinación analítica corresponde al contenido en bicarbonatos presentes en el agua y como máximo es igual a la dureza total del agua.
b) Alcalinidad La alcalinidad o basicidad del agua del agua se puede definir como una medida de su capacidad para neutralizar para neutralizar ácidos ácidos.1 .1 En las aguas las aguas naturales, esta propiedad se debe principalmente a la presencia de ciertas sales ciertas sales de ácidos débiles, aunque también puede contribuir la presencia de bases de bases débiles y fuertes. En general, en las aguas naturales, los compuestos que más contribuyen a la alcalinidad son los bicarbonatos, los bicarbonatos, puesto puesto que se forman fácilmente por la acción del dióxido del dióxido de carbono atmosférico sobre los materiales constitutivos de los suelos en presencia de agua, a través de la siguiente reacción:
CO2 + CaCO3 + H2O → Ca2+ + 2HCO3-
c) Dureza Permanente Esta dureza no puede ser eliminada al hervir el agua, la causa más corriente es e s la presencia de sulfatos de sulfatos y/o cloruros y/o cloruros de calcio y de magnesio en el agua, sales que son más solubles según sube la temperatura, hasta cierta temperatura, temper atura, luego la solubilidad disminuye conforme aumenta la temperatura.
Medidas de dureza del agua Las medidas de dureza o grado hidrotimétrico del agua son: mg CaCO3/l o ppm de CaCO3 C aCO3 : Miligramos de carbonato cálcico (CaCO3) en (CaCO3) en un litro de agua; esto es equivalente a ppm a ppm de CaCO3.
Grado alemán (Deutsche Härte, °dH) Equivale a 17,8 mg CaCO3/l de agua. Grado americano Equivale a 17,2 mg CaCO3/l de agua. Grado francés (°fH) Equivale a 10,0 mg CaCO3/l de agua.
La forma más común de medida de la dureza de las aguas es por titulación con EDTA. con EDTA. Este Este agente quelante agente quelante permite valorar conjuntamente el Ca y el Mg (a pH=10) o solo el Ca (a pH=12), por los complejos que forma con dichos cationes.
Volumetría de formación de complejos La volumetría de formación de complejos (también conocida como complejometría) se basa en la formación de un complejo soluble mediante la reacción de la especie que se valora (generalmente un ion metálico) y la solución valorante que constituye el agente acomplejante. Así, la aplicación fundamental de esta técnica está dirigida a la cuantificación de elementos metálicos por medición volumétrica del complejo soluble formado. Muchísimas reacciones dan iones complejos o moléculas neutras sin disociar; pero pocas pueden usarse en volumetría, pues la mayoría de los complejos son demasiado inestables para la valoración cuantitativa. METODO QUELATOMETRICO
Valoración complexométrica (o Quelatometría) es una forma de análisis volumétrico basado en la formación de compuestos poco disociados: 1 halogenuros de mercurio, cianuro de plata, fluoruro de aluminio. Se suele utilizar la formación de un complejo coloreado para indicar el punto final de la valoración. Las valoraciones complexométricas son particularmente útiles para la determinación de una mezcla de diferentes iones met álicos en solución. Generalmente se utiliza un indicador capaz de producir un cambio de color nítido para detectar el punto final de la valoración.
a) Dureza Total Es la concentración total de calcio y m agnesio presentes en el agua. No nos proporciona en sí misma ninguna información sobre el carácter incrustante del agua ya que no contempla la concentración de los iones bicarbonato presentes.
b) Dureza Calcica Dureza que cuantifica solo la concentración y efecto del ión Calcio
c) Dureza Magnesica Dureza que cuantifica solo la concentración y el efecto del ión Magnesio
Análisis quelatométrico de plomo y zinc
Se denomina valoración complexométrica o valoración de complejación a toda valoración basada en una reacción de formación de un complejo. Los ligandos EDTA, DCTA, DTPA y EGTA forman complejos fuertes de estequiometria 1:1 con todos los iones metálicos independientemente de la carga del catión, excepto con los monovalentes como Li+, Na+ y K+. Los agentes quelantes son los valorantes em pleados en valoraciones complexométricas ya que la reacción de complejación ocurre en una única etapa y no de forma gradual, como con los ligandos monodentados.
EDTA El ácido etilendiaminotetraacético o EDTA, es una sustancia utilizada como agente quelante que puede crear complejos con un metal que tenga una estructura de coordinación octaédrica. Coordina a metales pesados de forma reversible por cuatro posiciones acetato y dos amino, lo que lo convierte en un lig ando hexadentado, y el más importante de los ligandos quelatos.
Naranja de xylenol Se trata de un colorante orgánico, que forma con los metales complejos estables caracterizados por coloraciones diferentes según esté presente en solución en forma libre o en forma compleja.
Sulfato de plomo Sulfato de plomo (II) (PbSO4) es un sólido cristalino o en forma de polvo, de color blanco. Se llama también vitriolo de plomo o anglesita. Es una de las pocas sales de plomo solubles en agua, aunque su solubilidad es baja. Se ve con frecuencia en los terminales o bornes de las baterías de coche, llamadas acumuladores de plomo o baterías de plomo y ácido. Se produce en su interior cuando la
batería
se
descarga;
luego
durante
la
recarga
se
regenera
de
nuevo
originando plomo y ácido sulfúrico en el electrodo negativo, o bien dando óxido de plomo (IV) y ácido sulfúrico en el electrodo positivo.
Zinc El zinc es un metal o mineral, a veces clasificado como metal de transición aunque estrictamente no lo sea, ya que tanto el metal como su especie dispositiva presentan el conjunto orbital completo. Este elemento presenta cierto parecido con el magnesio, y con el cadmio de su grupo, pero del mercurio se aparta mucho por las singulares propiedades físicas y químicas de éste (contracción lantánida y potentes efectos relativistas sobre orbitales de enlace). Es el 23º elemento más abundante en la Tierra La fuente principal de zinc es el sulfuro de zinc, ZnS, una mena que se llama blenda de zinc y existe en Australia, Canadá y Estados Unidos. La extracción del metal no es sencilla.
Análisis de hierro por permanganimetria
Los permanganatos son las sales del ácido permangánico o permanganésico, de fórmula HMnO Las valoraciones redox están basadas en la transferencia cuantitativa de e lectrones entre un electrolito valorante y la sustancia problema .El método de permanganometría (también conocido como permanganimetría o permanganatometría)se basa en las reacciones de ox idación de reductores por elión permanganato .La oxidación puede efectuarse t anto en medio ácido como en alcalino(o neutro).Las permanganimetrías son valoraciones o volumetrías de oxidación-reducción, es decir, en las que la reacción principal es una reacción en la que una sustancia se oxida y otra se reduce. Las permanganimetrías tienen todas en común que el agente oxidante es el permanganato potásico: KMnO4.Las Permanganimetrías son valoraciones de agentes que pueden oxidarse con permanganato. Se emplean en valoración de agua oxigenada, nitritos, materia orgánica, La reacción de reducción del per manganato es: (MnO4)-+ 8H++ 5e- --->Mn2++ 4H2O
Si la disolución no es suficientemente ácida (pH>4), neutra o débilmente alcalina la reacción que tiene lugar es: (MnO4)+2H2O+3e- ---> MnO2(s) + 4OH-
El permanganato es un oxidante muy potente, de un color muy intenso. Esta última propiedad hace que sea posible utilizarlo como auto indicador. El punto final de la valoración se detecta por una aparición de un tono rosáceo en las disoluciones. Cuando no se puede utilizar el propio permanganato como indicador (por utilizarse muy diluido) se utiliza el ácido difenilaminoso sulfónico el complejo ortofenantrolina de hierro (II). El principal problema es la tendencia a oxidar el ioncloruro así como la inestabilidad de la disolución. Para preparar una disolución aproximadamente 0,1N de permanganato se siguen las siguientes instrucciones: Se disuelven unos 3,2g de permanganato potásico en aproximadamente 1 litro de agua destilada. Se hierve ligeramente y se mantiene a esa temperatura durante 1 hora. Se elimina el MnO2 Formado por filtración a vacío. La disolución se guarda en un fr asco limpio y en la oscuridad .El KMnO4 no es patrón primario pues, aunque puede obtenerse puro sus disoluciones se descomponen en protones parcialmente dando MnO2 y debe ser v alorado frente a un patrón primario como Na2C2O4. Las permanganimetrías se pueden utilizar para valorar gran cantidad de sustancias. Dos ejemplos básicos son: determinación del hierro en un mineral: el fundamento es disolver la muestra de minerales hierro, hacer reaccionar el hierro para garantizar que el estado de oxidación es (II) y valorar el hierro con el permanganato. Otro ejemplo es la determinación de calcio en una piedra caliza: el fundamento consiste en precipitar el calcio del mineral disuelto con ácido oxálico, filtrarlo y disolverlo con ácido sulfúrico diluido. La valoración se realiza sobre el
ácido oxálico liberado .En estas valoraciones no es necesario utilizar un indicador para detectar el punto final ya que el mismo KMnO4 actúa como tal pues en la forma oxidada es de color violeta rojizo e incoloro en la reducida.
