junio segunda semana 2012 (volumetría)

8/16/2019 Junio Segunda Semana 2012 (Volumetría)

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Junio Segunda Semana 2012

Cuestiones

1. Definir los siguientes conceptos:

a. Patrón Primario. Requisitos que debe cumplir: el patrón

primario es un compuesto de elevada pureza que se usa como

referencia en todas las técnicas volumétricas. La exactitud de

estas técnicas depende de las propiedades de este compuesto, que

deben cumplir los siguientes requisitos:

Elevada pureza que debe confirmarse por algún método

establecido.

Estabilidad del aire.

No debe contener moléculas deshidratación para que su

composición no varíe con los cambios de humedad relativa.

Debe tener un peso molecular razonablemente alto, para

minimizar los errores de pesada.

Deber ser relativamente soluble en el medio en el que se llevaa cabo la valoración.

Debe ser fácil de adquirir y de coste moderado.

El número de compuestos que cumplen estas condiciones es muy

pequeño, por lo que se dispone, en general, de un número limitado

de patrones primarios.


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b. Disolución estándar o patrón. Requisitos que deben cumplir:

es una disolución de concentración conocida y deben cumplir los

siguientes requisitos:

Debe ser suficientemente estable, de manera que sólo se

necesite determinar una vez su concentración.

Debe reaccionar rápidamente con el analito con el fin de

disminuir el tiempo entre adiciones de alícuotas.

Debe reaccionar lo más cuantitativamente con el analito para

obtener puntos finales bien definidos.

Debe reaccionar selectivamente con el analito según una

reacción ajustada sencilla.

2. Utilización de indicadores metalocrómicos de forma directa en las

valoraciones complexiométricas. Intervalo del viraje del

indicador.

Los indicadores metalocrómicos presentan propiedades ácido-base,

por lo que son sensibles al pH del medio de reacción, además de

formar complejos con los iones metálicos, por lo que su tratamiento

es un poco más complicado, pero más complejo, que el

correspondiente a los indicadores ácido-base.

No obstante, el empleo de constantes condicionales facilita la

comprensión del mecanismo de su funcionamiento, así como la

manera de utilizarla en buenas condiciones experimentales.

El intervalo viraje de un indicador metalocrómico se deduce

considerando el equilibrio:

() ↔ () ′ =[]

[] ·[]

El color en la disolución está determinado por la reacción:

Considerando que la intensidad de los colores de las formas In y MIn

es aproximadamente la misma, se observará claramente el color azul,

cuando [In] 10·[MIn] y se observará el color rojo cuando [MIn]10[In].

Según esto el intervalo de viraje será:

log = ′ ± 1


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3. Empleo de permanganato potásico como reactivo oxidante a pH =

0, a pH neutro y a pH alcalino. Escribir las reacciones ajustadas.

El KMnO4 es una sustancia oxidante que puede actuar con distintos

valores de potencial según las siguientes reacciones:

A pH = 0− 8+ 5− ↔ + 4 = 1,51

A pH neutro − 4+ 3− ↔ () 2 = 1,69

A pH alcalino − 2 3 − ↔ () 4− = 0,51

4. Determinación del sulfuro de hidrógeno utilizando un método

yodimétrico directo.

El H2S gaseoso puede absorberse en un volumen medido de una

disolución de yodo, patrón, el medio ácido, dando lugar a la siguiente

reacción:

↔ 2+ 2−

El exceso de I2 se valora por retraso con − normalizado, lossulfuros metálicos que son solubles en ácidos como ZnS, CdS, FeS,

MnS, etc. Se tratan con HCl o sulfúrico diluidos y se transforman en

H2S según la reacción:

2 + → +↑

Siendo M el catión. Si el H2S se hace pasar por una disolución de yodo,

se produce la reacción de oxidación del S2- a S y formación de I-. el

exceso de I2 presente en el sistema se valora con − por retroceso.


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Problemas

1. Se valoran 50 mL de una disolución 0,02 M de un ácido

monoprótico (HA) de pKHA = 5,0 con una disolución de hidróxido

sódico 0,02 M.

a. Calcular matemática y gráficamente el pH de los puntos más

característicos de la curva de valoración.

Cuando x = 0 no se ha añadido reactivo valorante por lo que el pH

se debe a una disolución de ácido débil.

↔ + − = 10−,

[+

] = √ · → =

1

2 ·( )

=12

· (5,0 log 0,02) → = ,

Para x


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Para x=1 (punto de equivalencia): Especies en disolución: H2O y A-

− ↔ − = 1 0−

[] = [−]

=[−]

[−] ≅ → [−] = ·

=12

12

12

=12

(5,0) 12

(10−) 12

(0,02)

= ,

Para x > 1 pasado el punto de equivalencia existe exceso de OH-

[−] = ( 1 )

= log ( 1 ) Para x=2 el pH es:

= (10−) log (0,02 (2 1)) → = ,

b.

Si se utiliza un indicador que vira a pH = 8,4, calcular el tantopor ciento de error relativo de la valoración.

=

·100

=8,658,4

8,4·100

= 2,86%


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2. Una disolución que contiene 25,0 mL de Hg2(NO3)2 0,04132 M se

valora con KIO3 0,05789 M. Calcular la concentración de

+cuando se ha alcanzado el punto de equivalencia.

Datos: ↓

(

)

= , · −

[+]

() ↔ 2+ 2−

+ 2− ↔ () =1

= 1 , 3 · 1 0

− = 2 +

=2·0,04132·25

0,05989→ = 35,69

En el punto de equivalencia se puede considerar que hemos añadido

la cantidad exacta de valorante necesaria para reaccionar con todo el

Hg2+.

() ↔ + 2−

x 2x

1,3·10− = 4 → = , · −

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