El EDTA (cido etilendiamn tetraactico) es un agente complejante muy til para la determinacin del Ca+2 y Mg+2 del agua. Al ser la sal disdica del EDTA mucho ms soluble que el cido, utilizaremos como complexona el Na2EDTA.

En medio fuertemente bsico el EDTA forma un complejo estable con el calcio. La murexida es el indicador adecuado para valorar los iones Ca+2 ya que forma un complejo de color rosa, menos estable que el Ca-EDTA, por lo que al valorar con EDTA, los iones Ca+2 son sustrados del indicador produciendo el viraje de rosado a azul violeta (color de la murexida en medio alcalino).

Para valorar el Mg+2 se utiliza como indicador el N.E.T.(negro de eriocromo T). Este forma un complejo de color rojo vino con el Mg+2, que es menos estable que el Mg-EDTA. Por tanto al adicionar EDTA despus de valorar el calcio del agua, los iones Mg+2 sern sustrados del N.E.T. hacia el EDTA, hasta aparecer el color azul intenso del N.E.T. en medio bsico.

INTRODUCCINLas reacciones entre cidos y bases de Lewis, en las que un catin metlico se combina con una base de Lewis, producen la formacin de iones complejos.Un ion complejo se puede definir como un ion que contiene un catin metlico central enlazado a una o ms molculas o iones.Los metales de transicin ( tienen el sub-nivel d incompleto, o bien fcilmente dan lugar a cationes este sub-nivel incompleto ) tienen la tendenciaparticulara formar iones complejos, por que poseen ms de un estado de oxidacin.Esta propiedad les permite funcionar en forma efectiva como cidos de Lewis cuando reaccionan con varios tipos de molculas o iones que sirven como dadores de electrones, o bases de Lewis. Por ejemplo una disolucin de cloruro de cobalto (II) es de color rosa debido a la presencia de los iones Co(H2O)6++.Cuando se aade HCl, la disolucin se vuelve azul debido a la formacin del ion complejo CoCl4=.Una medida de la tendencia de un ion metlico a formar un ion complejoparticularesta dada por la constante de formacin Kf ( tambin conocida como constante de estabilidad ), que es la constante de equilibrio de la formacin de complejo.Si el valor de Kf es grande, el ion complejo es ms estable.Volumetra de Formacin de ComplejosLa complejometra es una tcnica para la determinacin analtica directa o indirecta de elementos o compuestos por medicin del complejo soluble formado. En principio, cualquier compuesto que forme cuantitativamente un complejo con su ion metlico puede ser usado en complejometra si se dispone de unmedioadecuado para determinar el piloto de equivalencia. El mtodo surgi, en realidad, hace ms de cien aos. La valoracin de Liebig de la plata con cianuro se basaba en la formacin de un ion completo de cianuro de plata muy estable, Ag(CN)2.Otros ejemplos clsicos bien conocidos son la valoracin del aluminio y la del circonio con un fluoruro basada en la formacin de sus fluoruros complejos no disociables.Muchsimas reacciones dan iones complejos o molculas neutras sin disociar. Pero pocas pueden usarse para valoracin, pues la mayora de los complejos son demasiado inestables para la valoracin cuantitativa. Los citratos y tartratos forman complejos estables con muchos iones metlicos polivalentes, pero se usan rara vez como valorantes, porque forman ms de un complejo con un ion metlico dado y esto dificulta la determinacin del punto final.El uso de un formador de complejos orgnicos como valorante es cosa reciente. Hace ms de dos dcadas, la I. G. Farbenindustrie lanz almercadopor primera vez varios aminopolicarboxlicos como formadores de complejos con metales. Ms tarde, Brintzinger y Pfeiffer investigaron estos complejos metlicos que eran conocidos en la industria, pero prcticamente desconocidos por los analistas. Desde 1945 Schwarzenbach y sus colaboradores hicieron un estudio sistemtico de estos complejos y descubrieron un mtodo analtico para determinar la dureza del agua en el que usaban cido etilenodiaminotetractico (EDTA) como valorante y murexida y negro de eriocromo T como indicadores.cido Etilen Diamino Tetractico ( E.D.T.A. )Tambin llamado cido Etilen Di nitrilo Tetractico, o simplemente E.D.T.A, es el titulante complejomtrico ms verstil. En su forma completamente protonada tiene la siguiente estructura:HOOC-CH2 CH2 -COOHN -CH2 - CH2-NHOOC-CH2 CH2 -COOHLa molcula de E.D.T.A. tiene seis sitios potenciales para formar un enlace con un ion metlico: los cuatro grupos carboxilo y los dos grupos amino, cada uno de estos ltimos con un par de electrones no compartidos.Las soluciones de E.D.T.A. son especialmente valiosas como titulantes porque este reactivo se combina con los iones metlicos en una proporcin 1: 1 independiente de la carga del catin.Negro de Ericromo TEl negro de ericromo T, tambien conocido como NET, es un indicador de iones metlicos, muy utilizado para titular diversos cationes comunes, comportndose como un cido dbil.Los complejos metlicos del NET frecuentemente son rojos en un rango de PH entre 4 a 12, cuando est libre ensolucinen un rango de PH menor a 10 su color es rosado, a PH igual a 10 es de color azul.DESARROLLO EXPERIMENTALDeterminacin de concentracin molar de E.D.T.A.-Na2H2O-Preparacin de 250 ml desolucinde E.D.T.A.-Na2H2O ( PM. = 372,2) 0,05 M.-Clculos tericos:250 ml * 0,05 M = 12,5 mmolmasa E.D.T.A.-Na2H2O = 12,5 mmol * 372,2 mg/mmol= 4652,5 Mg-Masar analticamente 4,5 g aproximado de E.D.T.A.-Na2H2O y agregar a vaso de precipitados, agregar agua para trasvasijar a matraz de aforo de 250 ml. El vaso de precipitados debe ser lavado reiteradamente para no perder nada de E.D.T.A.-Na2H2O, luego el matraz debe ser aforado y agitado para homogenizar lasolucin.Masa de E.D.T.A.-Na2H2O = 4,4837 g-Valoracin de E.D.T.A.-Na2H2O usando un patrn primario que es MgSO4-7H2O20 ml * 0,05 M = 1 mmol E.D.T.A.-Na2H2O= a 1 mmol MgSO4-7H2Omasa de MgSO4-7H2O = 1mmol * 246,5 mg/mmol= 246,5 Mg-Masar analticamente 0,2465g aproximado de MgSO4-7H2O , disolver en agua, agregando buffer PH =10, ms punta de esptula de indicador metalocrmico NET (apreciando un color rojo claro), y valorar consolucinde E.D.T.A.-Na2H2O hasta cambio de color (azul)-Datos de la experiencia realizada:-Masa de reactivos:Masa de E.D.T.A.-Na2H2O = 4,4837 gMasa de MgSO4-7H2O en matraz n 1 = 0,2351 gMasa de MgSO4-7H2O en matraz n 2 = 0,2291 g-Volmenes gastados en valoracin:Volumen gastado en matraz n 1 = 20,19 mlVolumen gastado en matraz n 2 = 19,61 ml-Clculos experimentales:-Calculo de molaridad de E.D.T.A.-Na2H2O masado:4,487 g= 0,0482 Molar372,2 g/mol * 0,25 lts-Clculos de molaridad de E.D.T.A.-Na2H2O Valorado:-Clculos de matraz n 1:235,1 mg MgSO4-7H2O * 0,995 = 233,92 mg reales233,95 mg= 0,9490 mmol MgSO4-7H2O246,5 mg/mmol o E.D.T.A.0,9490 mmol= 0,0470 Molar20,19 ml-Clculo de matraz n 2:229,1 mg MgSO4-7H2O * 0,995 = 227,95 mg reales227,95 mg= 0,9247 mmol MgSO4-7H2O246,5 mg/mmol o E.D.T.A.0,9247 mmol= 0,0470 Molar19,61 mlM = 0,0472 - 0,0470= 0,0002-Molaridad final = Promedio de molaridades ( valoracin) = 0,0471M-Comparacin de las molaridades:La molaridad de E.D.T.A.-Na2H2O masado y la Molaridad final por valoracin dan un M = 0,001, permitiendo que los valores obtenidos se consideren vlidos.Determinacin de dureza total en agua potableEn las aguas naturales, las concentraciones de iones calcio y magnesio son superiores a la de cualquier otro ion metlico, por consiguiente, la dureza se define como la concentracin decarbonatode calcio que equivale a la concentracin total de todos los cationes multivalentes en una muestra de agua.La determinacin de la dureza es una prueba analtica que proporciona una medida de la calidad del agua potable para uso domstico e industrial.La prueba es de una importancia para la industria porque el calentamiento del agua dura precipita elcarbonatode calcio, principal responsable de la obstruccin de calderas y tuberas, detonando un problema econmico al ocupar mucho ms energa de lo normal, implicando un mayor gasto de dinero.Esta precipitacin decarbonatode calcio la podemos observar en diariamente en nuestros hogares, es cosa de mirar dentro de la tetera y ver toda esa cantidad de sarro que se va acumulando con el tiempo, causando el mismo problema que en la industria, pero a menor escala, demorando la ebullicin del agua.DESARROLLO EXPERIMENTALDeterminacin de dureza total en agua potable-En un vaso de precipitados agregar agua potable la cual ser la muestra representativa a determinar.Tomar una alcuota de 100 ml de agua, agregando a esta 1 ml de buffer a PH 10 y punta de esptula de indicador metalocrmico NET ( apreciando un color rojo intenso), y valorar consolucinde E.D.T.A. de concentracin conocida ( hasta color azul.Volumen E.D.T.A. * Molaridad E.D.T.A. = mmol de E.D.T.A.= mmol Ca + mmol Mg*El MgCO3 es menor que CaCO3, por lo que se toma que los mmol de MgCO3 son CaCO3. Dureza total PPm de CaCO3.-Datos de la experiencia realizada:-Volmenes gastados en valoracin:Volumen gastado en matraz n 1 = 7,79 mlVolumen gastado en matraz n 2 = 7,85 ml-Clculos:matraz n 17,79 ml * 0,0482 M = 0,3755 mmol de Ca0,3755 mmol * 100,067 mg/mmol = 37,575 mg de CaCO3.*Asumiendo la densidad del agua como 1 g/ml:37,575 mg ------------- 100 ml de sol. X = 375,75 PPmX ------------- 1000 ml de sol.matraz n 27,85 ml * 0,0482 M = 0,3784 mmol de Ca0,3784 mmol * 100,067 mg/mmol = 37,865 mg de CaCO3.*Asumiendo la densidad del agua como 1 g/ml:37,865 mg ------------- 100ml de sol. X = 378,65 PPmX ------------- 1000 ml de sol. PPm = 378,65 - 375,75= 0,1-PPm final = promedio de PPm finales = 377,2 PPm-En un vaso de precipitados agregar agua potable la cual ser la muestra representativa a determinar.Tomar una alcuota de 100 ml de agua, agregando a esta 1 ml de NaOH de concentracin 1 Molar y punta de esptula de MUREXIDA ( apreciando un color rosado plido), y valorar con solucin de E.D.T.A. de concentracin conocida ( hasta color violeta.)-Datos de la experiencia realizada:-Volmenes gastados en valoracin:Volumen gastado en matraz n 1 = 7,39 mlVolumen gastado en matraz n 2 = 7,20 ml-Clculos:matraz N 17,39 ml * 0,0482 M = 0,3562 mmol de Ca0,3562 mmol * 100,067 mg/mmol = 35,644 mg de CaCO3.*Asumiendo la densidad del agua como 1 g/ml:35,644 mg ------------- 100 ml de sol. X = 356,44 PPmX ------------- 1000 ml de sol.PPm = 356,44 de CaCO3matraz N 27,20 ml * 0,0482 M = 0,3470 mmol de Ca0,3470 mmol * 100,067 mg/mmol = 34,723 mg de CaCO3.*Asumiendo la densidad del agua como 1 g/ml:34,723 mg ------------- 100 ml de sol. X = 347,23 PPmX ------------- 1000 ml de sol.PPm = 347,23 de CaCO3-PPm final = promedio de PPm finales = 351,84 PPm-La mayor afinidad de NaOH frente al MgCO3 nos permite por diferencia determinar la concentracin de MgCO3-Clculos:Promedio de mg de CaCO3 obtenidos en NaOH: 35,184 mgPromedio de mg de CaCO3 obtenidos en buffer 10: 37,72 mgDiferencia de mg de CaCO3 = MgCO3 : 2,537 mg-Como resultado final de la determinacin de dureza total del agua se obtuvo:- Partes por milln de CaCO3 = 351,84 PPm- Partes por milln de MgCO3 = 25,37 PPmDeterminacin de PPm de muestra problema de cobre- Un pequeo volumen de solucin de cobre fue entregado en un matraz de aforo de 100 ml, el cual se enraso con agua destilada. Enseguida se tomo una alcuota de 10 ml, la cual fue aumentada con agua destilada y se le agrego 5 ml de tampnPH = 5, con 2 gotas de indicador P.A.N. Luego se calent la solucin a temperatura cercana a 80 C para ser valorada en caliente.-Datos de la experiencia realizada:-Volmenes gastados en valoracin:Volumen gastado en matraz n 1 = 11,41 mlVolumen gastado en matraz n 2 = 11,32ml-Clculos:matraz n 111,41 ml * 0,0482 M = 0,5500 mmol de Cu0,5500 mmol * 63,55 mg/mmol = 34,953 mg de Cu*Asumiendo la densidad del agua como 1 g/ml:34,935 mg ------------- 10 ml de solc. X = 349,35 PPm CuX ------------- 100 ml de solc.matraz n 211,32 ml * 0,0482 M = 0,5456 mmol de Cu0,5456 mmol * 63,55 mg/mmol = 34,673 mg de Cu*Asumiendo la densidad del agua como 1 g/ml:34,673 mg ------------- 10 ml de solc. X = 346,73 PPm CuX ------------- 100 ml de solc.- promedio de PPm finales = 348,04 PPmAlgunas AplicacionesLas trazas de iones metlicos son catalizadores muy eficientes de las reacciones de oxidacin por el aire de muchos compuestos presentes en alimentos y muestras biolgicas ( por ejemplo, protenas de la sangre ). Para prevenir su oxidacin, es necesario eliminar los iones metlicos o volverlos inactivos.En los alimentos se pueden encontrar trazas de iones metlicos debido al contacto con recipientes metlicos como son calderas y vasijas, el E.D.T.A. es un excelente conservador de alimentos y comnmente forma parte de los ingredientes (como por ejemplo, mayonesas, aderezos de ensaladas, aceites.) ya que forma iones complejos con los iones metlicos, con lo cual se previene la catlisis de las reacciones de oxidacin por el aire que pueden degradar protenas y otros componentes.Tambin la introduccin intravenosa de E.D.T.A. en el organismo sirve para el tratamiento de las diversas enfermedades y padecimientos causados por depsitos de calcio en las arterias y por la acumulacin de metales pesados, proceso que se denomina quelacin con E.D.T.A.Otro ejemplo de formacin de iones complejos en la vida diaria, ocurre en la minera, en las explotaciones de minerales de oro y plata, separando dichos elementos mediante la formacin de complejos de cianuro.ConclusinUna de las aplicaciones ms importantes es la determinacin de durezas deaguas. Se denomina dureza de agua a la cantidad de sales de calcio y magnesio disueltas en una muestra de agua, expresadas en p.p.m. (partes por milln), que representa: Mg. de CaCO3 por ltr. De H20Para realizar la titulacin se usa Na2EDTA, una sal que no es solucin patrn.Tambin se usan indicadores que son agentes quelantes ya que forman con los iones metlicos, compuestos coloreados que difieren al color del indicador sin reaccionar. El indicador conocido es el N.E.T.para valorar iones Mg2+BIBLIOGRAFA- Apuntes de laboratorio de Qumica Analtica IIprofesor Eduardo Valero- Qumica -Raymond Chang. Sexta edicin-Qumica Analtica - Skoog. West, Holler, Crough . Sptima edicin- www.drzurita.com/quelacion.htlm- www.geocities.com/closseum/slope/1616/cuantitativo/volumetria/htlm