fundamentos valoracion

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Patron Primario Es un compuesto de pureza elevada que sirve como material de referencia en todos los métodos volúmetricos y gravimétricos. La exactitud del método depende de las propiedades de este compuesto. Los requisitos más importantes para un patrón primario son: 1. Elevada pureza. 2. Estabilidad frente a los agentes atmosféricos. 3. Ausencia de agua de hidratación. 4. Fácil adquisición y precio módico. 5. Un peso equivalente elevado, para disminuir los errores asociados a la pesada. Para cada tipo de determinación volumétrica se necesita disponer de algunos patrones primarios. A continuación se muestran algunos patrones primarios y secundarios. Lista de patrones Tipo de reacción Patrón primario Patrón secundario Neutralizaci ón Acidos KHP (KHC 8 H 4 O 4 ) HCl KH(IO 3 ) 2 Bases Na 2 CO 3 NaOH oxalato de calcio Oxido- reducción Reductores Oxalato de sodio Na 2 S 2 O 3 Hierro (electrolítico ) Fe(II) KI

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algunos fundamentos a la hora de valorar

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Page 1: Fundamentos valoracion

Patron Primario

Es un compuesto de pureza elevada que sirve como material de referencia en todos los métodos

volúmetricos y gravimétricos. La exactitud del método depende de las propiedades de este

compuesto. Los requisitos más importantes para un patrón primario son:

1. Elevada pureza.

2. Estabilidad frente a los agentes atmosféricos.

3. Ausencia de agua de hidratación.

4. Fácil adquisición y precio módico.

5. Un peso equivalente elevado, para disminuir los errores

asociados a la pesada.

Para cada tipo de determinación volumétrica se necesita disponer de algunos

patrones primarios. A continuación se muestran algunos patrones primarios y

secundarios.

Lista de patrones

Tipo de reacción Patrón primario Patrón secundario

Neutralización

AcidosKHP (KHC8H4O4) HCl

KH(IO3)2

BasesNa2CO3 NaOH

oxalato de calcio

Oxido-reducción

Reductores

Oxalato de sodio Na2S2O3

Hierro (electrolítico) Fe(II)

KI

OxidantesK2Cr2O7 KMnO4

Ce(NO3)4.2NH4NO3

Precipitaciónpara AgNO3 NaCl

para cloruros AgNO3

Un patrón primario también llamado estándar primario es una sustancia utilizada en química como

referencia al momento de hacer una valoración o estandarización. Usualmente son sólidos que

cumplen con las siguientes características:

1. Tienen composición conocida. Es decir, se ha de conocer

la estructura y elementos que lo componen, lo cual servirá para hacer los

cálculos estequiométricos respectivos.

Page 2: Fundamentos valoracion

2. Deben tener elevada pureza. Para una correcta estandarización se debe utilizar

un patrón que tenga la mínima cantidad de impurezas que puedan interferir con la

titulación. En cualquier caso, más del 98,5% de pureza, preferiblemente un

99,9%.2

3. Debe ser estable a temperatura ambiente. No se pueden utilizar sustancias que

cambien su composición o estructura por efectos de temperaturas que difieran

ligeramente con la temperatura ambiente ya que ese hecho aumentaría el error

en las mediciones.

4. Debe ser posible su secado en estufa. Además de los cambios a temperatura

ambiente, también debe soportar temperaturas mayores para que sea posible su

secado. Normalmente debe ser estable a temperaturas mayores que la del punto

de ebullición del agua.

5. No debe absorber gases. No debe reaccionar con los componentes

del aire. Ya que este hecho generaría posibles errores por interferencias, así

como también degeneración del patrón.

6. Debe reaccionar rápida y estequiométricamente con el titulante. De esta

manera se puede visualizar con mayor exactitud el punto final de las titulaciones

por volumetría y además se pueden realizar los cálculos respectivos también de

manera más exacta.

7. Debe tener un peso equivalente grande. Ya que este hecho reduce

considerablemente el error de la pesada del patrón.

-Fundamentos de química analítica: equilibrio iónico y análisis químico. Alfonso Clavijo Díaz. Univ. Nacional de

Colombia, 2002. ISBN: 9587011430. Pág. 452

-ponce.inter.edu/acad/cursos/ciencia/q3120/primario.htm

-agalano.com/Cursos/QuimAnal1/Patrones.pdf

Page 3: Fundamentos valoracion

Solución patrónEn química, una solución patrón es la disolución de una sustancia utilizada como referencia al

momento de hacer una valoración o estandarización.

Una solución patrón es una de concentración perfectamente conocida.

Hay que tener mucho cuidado para establecer exactamente la

concentración de la solución patrón porque la exactitud del análisis

volumétrico está directamente relacionado con la calidad de dicho parámetro.

La concentración de la solución patrón puede establecerse de dos

formas distintas:

1.Directamente: se disuelve una cantidad exactamente pesada de un

patrón primario, y se diluye hasta un volumen conocido.

2.Indirectamente:se valora la solución que contiene una cantidad pesada de

sustancia pura con una solución patrón.

Este tipo de solución se denomina un patrón secundario.

Las soluciones patrón tienen un lugar muy importante en los métodos de análisis por titulación.

Un patrón primario es un compuesto de alta pureza que sirve de referencia en todos los

métodos volumétricos y gravimétricos. La exactitud de un método depende de las propiedades

de este compuesto. Los requisitos que ha de cumplir un patrón primario son:

Pureza elevada

Estabilidad atmosférica

Ausencia de agua de hidratación para que la composición del sólido no cambie

con las variaciones de humedad relativa.

Que sea barato y se pueda conseguir con facilidad

Tener una solubilidad razonable en el medio de titulación

Tener una masa molar razonable grande para reducir al mínimo el error relativo

asociado a la operación de pesada

La exactitud de un análisis volumétrico depende directamente de la concentración del valorante.

Características de un solución patrón: Alta estabilidad: se determina su concentración una sola vez. Reaccionar rápido con el analito.

Page 4: Fundamentos valoracion

Reaccionar completamente con el analito, para alcanzar el punto final. Selectividad con el analito.

-ponce.inter.edu/acad/cursos/ciencia/q3120/patron.htm-Análisis químico. H. Harris Laitinen, Herbert A. Laitinen. Editorial Reverté, 1982. ISBN: 8429173242. Pág.

377-http://neetescuela.com/soluciones-patron/

Patrón secundario

El patrón secundario también es llamado estándar secundario y en el caso de una

titilación suele ser titulante o valorante. Su nombre se debe a que en la mayoría de los

casos se necesita del patrón primario para conocer su concentración exacta.

El patrón secundario debe poseer las siguientes características:

1. Debe ser estable mientras se efectúa el análisis

2. Debe reaccionar rápidamente con el analito

3. La reacción entre el valorante y el patrón primario debe ser completa o

cuantitativa, y así también debe ser la reacción entre el valorante y el analito.

4. La reacción con el analito debe ser selectiva o debe existir un método para

eliminar otras sustancias de la muestra que también pudieran reaccionar con el

valorante.

5. Debe existir una ecuación balanceada que describa la reacción

METODOS PARA LA PREPARACION DE

UN PATRON

1. METODO DIRECTO: se pesa exactamente

una cantidad de patrón primario, se disuelve en

el solvente adecuado y se lleva a un volumen

final en un matraz.

2. METODO INDIRECTO: no se usan

patrones primarios. Se prepara una solución de

concentración aproximada y se valora con un

patrón primario.

Page 5: Fundamentos valoracion

Punto de equivalencia

El punto de equivalencia o punto estequiométrico, de una reacción química se produce durante una

valoración química cuando la cantidad de sustancia valorante agregada es estequiométricamente

equivalente a la cantidad presente del analito o sustancia a analizar en la muestra, es decir

reacciona exactamente con ella. En algunos casos, existen múltiples puntos de equivalencia que

son múltiplos del primer punto de equivalencia, como sucede en la valoración de un ácido diprótico.

Un gráfico o curva de valoración muestra un punto de inflexión en el punto de equivalencia. Un

hecho sorprendente sobre la equivalencia es que en una reacción se conserva la equivalencia de

los reactivos, así como la de los productos.

El punto final (similar, pero no idéntico que el punto de equivalencia) se refiere al punto en que el

indicador cambia de color en una valoración de colorimetría. La diferencia entre ambos se llama

error de valoración y debe ser lo más pequeña posible.

Se conocen diferentes métodos para determinar el punto de equivalencia de una valoración:

Disolución con unas gotas de Negro de eriocromo T, antes y después de alcanzar el punto final.

Indicadores químicos: Son sustancias que cambian de color en respuesta a un cambio

químico. Un indicador ácido-base o indicador de pH (por ejemplo, fenolftaleína) cambia de color

dependiendo del pH del medio, y así señalan el punto final o punto de equivalencia de

una volumetría ácido-base. Los indicadores redox también son utilizados con frecuencia para

detectar el final de una valoración redox. Al principio, se añaden unas gotas de disolución del

indicador a la sustancia a valorar. Cuando se produce el cambio de color, se ha llegado al

punto final, una buena aproximación del punto de equivalencia.

Cambio de color (autoindicadores): A veces una de las sustancias que intervienen en la

valoración sufre un cambio de color que sirve para saber cuando ha concluido el proceso de

titulación. Estas sustancias reciben el nombre de autoindicadores. En estas reacciones, por

tanto, no hace falta agregar ningún indicador químico. Esto es frecuente en valoraciones redox,

por ejemplo, cuando los diferentes estados de oxidación del producto y del reactivo poseen

diferentes colores, como es el caso del permanganato de potasio.

Potenciómetro: Un potenciómetro también puede ser utilizado para detectar el punto de

equivalencia. Es un instrumento que mide el potencial eléctrico de un electrodo sumergido en

la disolución. Se utilizan para valoraciones basadas en una reacción redox, pues el potencial

del electrodo de trabajo va a cambiar muy rápidamente cuando se alcanza el punto de

equivalencia.

Page 6: Fundamentos valoracion

El punto de equivalencia es detectado por la presencia de un indicador ácido-base, que cambia

(vira) de color al pasar el medio de ácido a base o viceversa.

Como los volúmenes manejados en las operaciones volumétricas son de orden de mililitro, se

acostumbra a manejar miliequivalentes en lugar de equivalentes, es decir:

Nº de miliequivalentes = V (en ml) x N

En el punto de equivalencia se cumple que

Nº de miliequivalentes de ácido = nº de miliequivalentes de base

Curvas de valoración. Punto de equivalencia

La forma de la curva de valoración de pH permite identificar el punto de equivalencia (del griego

equi, igual) de una valoración. Este punto es aquel en el que se han mezclado las mismas

cantidades estequiométricas de equivalentes de ácidos y bases. El progreso de la valoración es

medido con un pH-metro

Ml de .1M de NaOH añadido

-Análisis químico cuantitativo. Daniel C Harris. Editorial Reverté, 2007. ISBN: 8429172246. Pág. 129

-Fundamentos de química analítica: equilibrio iónico y análisis químico. Alfonso Clavijo Díaz. Ediciones de la Univ.

Nacional de Colombia, 2002. ISBN: 9587011430. Pág. 569

- Análisis químico. H. Harris Laitinen, Herbert A. Laitinen. Editorial Reverté, 1982. ISBN: 8429173242. Pág. 113

-Fundamentos de química analítica, Volumen 2. Douglas A. Skoog, Donald M. West, F. James Holler. Editorial Reverté,

1997. ISBN: 8429175555. Pág. 129

Análisis químico cuantitativo. Daniel C Harris. Editorial Reverté, 2007. ISBN: 8429172246. Pág. 224

Page 7: Fundamentos valoracion

Procedimientos para hacer una valoración

Una valoracion consiste en determinar la concentracion de ácido o de base en una solucion. Entonces si digamos quieres saber la concentracion de un acido, pues titulas con una base, y si quieres la concentracion de una base pues titulas con un acido.

El material básico empleado para una valoración ácido-base es:

Bureta Mesa o soporte de fondo blanco - se emplea para apreciar el cambio de color de la disolución. Pipeta Indicador de pH o Indicador ácido-base (se emplean muchos diferentes, según la reacción)) Matraz Erlenmeyer (matraz cónico) Disolución estándar (una disolución de concentración conocida, como la de Na2CO3 en agua) Disolución o muestra cuya concentración queremos conocer..

En una valoración ácido-base a veces es necesario el uso de un indicador ácido-base que sufra un cambio de color y/o de un pH-metro para conocer el punto final.2 En otros casos las propias sustancias que intervienen experimentan un cambio de color que permite saber cuando se ha alcanzado ese punto de equivalencia entre el número de equivalentes de ácido y de base.

En otras valoraciones o volumetrías, (redox, complexometría, de precipitación) se registra la concentración de una sustancia en función del volumen de sustancia valorante añadida, para determinar el punto final.

En una valoración ácido-base se prefiere medir el pH como una medida de cómo transcurre la transferencia de hidrones, H+, entre el ácido y la base. Para ello se emplean electrodos específicos conectados a un potenciómetro. Cerca del punto de equivalencia o punto final de la valoración se observa un cambio muy brusco de dicho potencial.

Titulación 1Se agregaron 20 ml de HCl a un matraz, después se agregaron 5 gotas de fenolftaleína.Se lleno la bureta con NaOH Finalmente se abrió la bureta para que fuera cayendo gota por gota en el matraz que contenía HCl y fenolftaleína, hasta que cambiara a un color rosa.

Titulación 2Se lleno la bureta con NaOH.En el matraz se agregaron 2ml de vinagre y 18 ml de agua mas 5 gotas de fenolftaleína Finalmente se abrió la bureta para que fuera cayendo gota por gota en el matraz que contenía vinagre, agua y fenolftaleína, hasta que cambiara a un color rosa.Titulación 3Se llenola bureta de NaOHSe vació en el matraz que contenía 1 ml de jugo de naranja y 19ml de aguaFinalmente se abrió la bureta para que fuera cayendo gota por gota en el matraz que contenía jugo de naranja y agua, hasta que cambiara a un color rosa.