Reacciones y Titulaciones Complejométricas

JESICA JAEL SILVA WOLKOFF

QFB 3 SEMESTRE

QUIMICA ANALITIICA II

Reacciones y titulaciones complejométricas El químico analítico usa juiciosamente los complejos para enmascarar las reacciones no deseadas. La formación de complejos también puede servir como base para las titulaciones exactas y convenientes de iones metálicos en los que el titulante es el agente complejante. La mayoría de los agentes complejometricos son ácidos o bases débiles c uyos equilibrios están influidos por el pH. ¿Qué tan estables son los complejos? Los complejos desempeñan un papel importante en muchos procesos químicos y bioquímicos. Muchos cationes forman complejos en solución con diversas sustancias que tienen un par de electrones no compartidos capaces de satisfacer el número de coordinación del metal, el ion del metal es un ácido de Lewis y el agente complejante es la base de Lewis. El ligando dependerá del número de coordinación del metal y del número de grupos complejantes en la molécula del ligando. La reacción total es la suma de las dos etapas, y la constante total de formación es el producto de las constantes de formación por etapas. La constante de formación también se llama constante de e stabilidad y cuando se invierten las expresiones de constantes de equilibrio simplemente se voltean y se llaman constantes de inestabilidad o constantes de disociación. Quelatos: EDTA, lo máximo en agentes quelatos para metales Los agentes quelatos simples, como el amoniaco, rara ve z se usan como agentes titulantes porque en general es difícil lograr un punto final nítido corr espondiente al complejo estequiometrico. Sin embargo, ciertos agentes complejantes que t ienen dos o más grupos complejantes en su molécula si forman complejos bien definidos y se pueden usar como agentes titulantes. Schwarzenbach demostró que se alcanza un notable aumento en la estabilidad si se usa un ligando de hidrogeno. Los agentes titulantes de utilidad más general son los ácidos aminocarboxilicos, en los que el nitrógeno y los grupos carboxilato sirven como ligandos. Los complejos metálicos que se forman con age ntes complejantes multidentados con frecuencia son 1:1 sin importar la carga en el ion metálico, porque hay suficientes grupos complejantes sobre una molécula para satisfacer los sitios de coordinación del ion metálico. El agente quelante más ampliamente usado en titulaciones es e l ácido etilendiaminotetraacetico(EDTA). Efecto quelato: cuantos más grupos complejantes mejor

JESICA JAEL SILVA WOLKOFF

QFB 3 SEMESTRE

QUIMICA ANALITIICA II

Los agentes quelantes multidentados forman complejos más fuertes con iones metálicos que los que forman ligandos similares bidentados o monodentados. Lo s equilibrios de complejamiento son afectados en forma notable por el pH. Efecto del pH en los equilibrios del EDTA De acuerdo con el principio de le chatelier, si se aumenta la acidez se favorecerá el equilibrio de competencia, es decir, la protonacion del EDTA. Si se disminuye la acidez se favorecerá la formación del quelato. Constante de formación condicional: se usa para un pH fijo Es la constante de formación condicional, la cual dependerá del pH. Este puede afectar no solo la formación del EDTA, sino también la de ion metálico. Curvas de titulación metal-EDTA Una titulación se realiza agregando el agente quelante a la muestra. En el punto de e quivalencia y más allá de este, se determina a partir de la disociación del quelato al pH dado. Con las curvas de titulación acido-base calculadas, los cálculos aquí fallan muy cerca de los puntos de equivalencia debido a las suposiciones de simplificación que se han hecho. Cuanto más estable sea el quelato, m ás a la derecha estará del equilibrio y mayor será la inflexión de punto final. Asimismo cuanto más estable sea el quelato, menor se rá el pH al cual se puede realizar la titulación. Esto es importante porque permite la titulación de algunos metales en presencia de otros cuyos quelatos de EDTA son demasiado débiles para titularse a menor pH