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QUMICA ANALITICA

UNIDAD II DETERMINACIONES QUMICAS Y SU CONTROL ESTADSTICO 2.1. Realizar pruebas qumicas a los materiales mediante anlisis de laboratorio de acuerdo con las normas establecidas.Definicin La Qumica Analtica puede definirse como la ciencia que desarrolla y mejora mtodos e instrumentos para obtener informacin sobre la composicin y naturaleza qumica de la materia. Dentro de la Qumica Analtica se incluye el Anlisis Qumico que es la parte prctica que aplica los mtodos de anlisis para resolver problemas relativos a la composicin y naturaleza qumica de la materia. Los mbitos de aplicacin del Anlisis Qumicos son muy variados, en la industria destaca el control de calidad de materias primas y productos acabados; en el comercio los laboratorios certificados de anlisis aseguran las especificaciones de calidad de las mercancas; en el campo mdico los anlisis clnicos facilitan el diagnostico de enfermedades. Es interesante realizar una definicin de trminos ligados al anlisis: Muestra: Parte representativa de la materia objeto del anlisis. Analito: Especie qumica que se analiza. Tcnica: Medio de obtener informacin sobre el analito. Mtodo: Conjunto de operaciones y tcnicas aplicadas al anlisis de una muestra. Anlisis: Estudio de una muestra para determinar su composicin o naturaleza qumica. Dentro de la Qumica Analtica tambin pueden diferenciarse diversas reas segn la informacin que se desea obtener. As, la Qumica Analtica Cualitativa se centra en identificar la presencia o ausencia de un analito, mientras que la Qumica Analtica Cuantitativa desarrolla mtodos para determinar su concentracin. Mtodos de anlisis Mtodos clsicos, que se basaban en propiedades qumicas del analito. Se incluyen las gravimetras, las volumetras y los mtodos de anlisis cualitativo clsico. Mtodos instrumentales, basados en propiedades qumico-fsicas. La clasificacin de los mtodos instrumentales se realiza en base a la propiedad que se mide (espectroscpicos, electroanalticos, trmicos...).

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QUMICA ANALITICAMtodos de separacin. Se incluyen en este grupo los mtodos cuya finalidad es la separacin de compuestos para eliminar las interferencias y facilitar las medidas

Metodologa del proceso analtico La Qumica Analtica alcanza sus objetivos mediante una metodologa que se fundamenta en la aplicacin del mtodo cientfico. Desde un punto de vista formal, esta metodologa es comn a todas las ciencias experimentales y sigue el proceso mostrado en la figura:

Particular de la Qumica Analtica es la metodologa del Anlisis Qumico, que puede resumirse en un proceso analtico general consistente en un conjunto de procedimientos realizados para solucionar un determinado problema analtico. En la figura se esquematiza este proceso:

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La definicin del problema es la primera etapa, en ella se plantea el tipo de anlisis que se necesita y la escala de trabajo. Tras ello, debe realizarse la eleccin del mtodo analtico, aspecto clave para una resolucin adecuada del problema. Una vez elegido el mtodo, se procede a su ejecucin. Posteriormente, se pasa a valorar los resultados obtenidos para establecer si el problema ha sido resuelto de forma satisfactoria. Si no es as, se debera reiniciar el proceso analtico y replantear el problema. El desarrollo prctico del mtodo analtico consta de tres etapas: Las operaciones previas o preliminares, pueden descomponerse en dos subetapas. En la primera, se realiza una toma de muestra representativa del material a analizar. En la segunda, se lleva a cabo una transformacin de la muestra o parte de la misma, de forma que la especie o especies qumicas de inters pasen a una forma medible inequvocamente. Esta transformacin, de ser necesaria, podra requerir etapas de separacin de sustancias interferentes y etapas de reaccin quimica que hagan ms sensible y especfica la medicin de la seal debida al analito. En la etapa de adquisicin de datos tiene cada vez ms importancia la instrumentacin analtica. El proceso de medida instrumental bsico puede separarse en tres etapas: la generacin de un flujo de energa, la interaccin de este flujo con la muestra y la medicin y procesado de la seal procedente de la muestra. Por ltimo, la etapa de tratamiento de datos consiste en el procesado matemtico de los datos para obtener unos resultados que den el valor ms probable de la informacin buscada, as como la incertidumbre que la acompaa.

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QUMICA ANALITICACaractersticas de calidad de los mtodos analticos Exactitud: Grado de concordancia entre el resultado y un valor de referencia certificado. En ausencia de exactitud se tiene error sistemtico. Precisin: Grado de concordancia entre los datos obtenidos de una serie. Refleja el efecto de los errores aleatorios producidos durante el proceso analtico. Sensibilidad: Capacidad para discriminar entre pequeas diferencias de concentracin del analito. Se evala mediante la sensibilidad de calibracin, que es la pendiente de la curva de calibracin a la concentracin de inters. Lmite de deteccin: Concentracin correspondiente a una seal de magnitud igual al blanco ms tres veces la desviacin estndar del blanco. Intervalo dinmico: Intervalo de concentraciones entre el lmite de cuantificacin (LOQ) y el lmite de linealidad (LOL). Selectividad: Cuantifica el grado de ausencia de interferencias debidas a otras especies contenidas en la matriz. Seguridad: Amplitud de condiciones experimentales en las que puede realizarse un anlisis. Adems, habr que considerar otro tipo de parmetros asociados y de gran importancia prctica como son la rapidez, costo, seguridad del proceso, peligrosidad de los residuos, etc. Un mecanismo muy indicado para conocer la calidad del mtodo analtico es participar en programas de intercomparacin con otros laboratorios. En ellos, un organismo independiente evala los resultados, tanto en exactitud como en precisin, sobre muestras enviadas a los laboratorios participantes. Los resultados de la intercomparacin permiten corregir los errores de funcionamiento del mtodo analtico y, una vez comprobada la calidad del mismo, obtener la homologacin del laboratorio para realizar los anlisis. La homologacin requiere la puesta en marcha de un programa de garanta de calidad, que permita controlar el funcionamiento global del laboratorio. Trazabilidad de los resultados analticos La calidad de los resultados analticos exige que estos sean trazables, esto es que puedan relacionarse directamente con las unidades patrones del sistema internacional de medida (amperio, kilogramo, mol, metro y segundo). La trazabilidad exige una cadena ininterrumpida de comparaciones que une el resultado obtenido con los estndares del sistema internacional y que, en anlisis qumico, pasa por las sustancias de referencia, los patrones qumicos tipo primario y secundario, los estndares fsicos, los pesos atmicos, etc. El concepto de trazabilidad se aplica tanto al resultado de un anlisis, como a una medida cualquiera, al instrumento con el que se obtiene, el mtodo que se aplica y el laboratorio mismo. Cuando un resultado es trazable implica

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QUMICA ANALITICAque ha sido obtenido en un laboratorio trazable, aplicando instrumentos trazables y un mtodo trazable. En un mtodo absoluto como la gravimetra la cadena de trazabilidad es corta: Muestra---precipitado---masas atmicas----mol, Kg En un mtodo relativo como una volumetra la cadena es ms larga: Muestra---patrn secundario---patrn primario---masas atmicas----mol, Kg

2.1.1Pruebas fisicoqumicas aplicables a los materiales para su control de calidad.Gravimetra. La gravimetra es la determinacin de la cantidad de un componente por medio de la pesada. La analita se debe separar fsicamente de los dems componentes de la mezcla, tanto de los solutos como del solvente. La tcnica ms utilizada, aunque no la nica, para la separacin es la precipitacin; para disminuir la solubilidad del precipitado se agrega un exceso de R; una vez precipitada la analita, el precipitado se debe filtrar fcilmente. Tambin se usan la electroforesis, la extraccin con solventes, la cromatografa y la volatilizacin. Para que la gravimetra sea eficiente y no ofrezca resultados errneos se requiere que:

1. La separacin de los componentes de la mezcla sea completa y la cantidad de analita que no precipite no seadetectable. 2. La substancia a pesar sea pura y tenga composicin conocida.

El conjunto de las tcnicas operatorias puestas al servicio de la Qumica Analtica constituye el Anlisis Qumico. La finalidad del anlisis cuantitativo es conocer en qu proporcin se encuentran presentes determinados compuestos o elementos en una muestra y en muchas ocasiones sus posibles relaciones qumicas. Es por esto que deben conocerse muy bien los conceptos de exactitud, precisin, reproducibilidad y por supuesto los conceptos de errores en Qumica Analtica y que ya han sido estudiados en el primer tema de esta asignatura.

La metodologa empleada en Qumica Analtica se puede clasificar segn diversos criterios, siendo uno de los ms utilizados los que distinguen entre mtodos clsicos o qumicos y los que emplean algn instrumento diferente de la balanza y de la bureta.

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QUMICA ANALITICALos mtodos clsicos tienen como base la estequiometra y sus leyes. Consisten en medir (masa o volumen) una muestra del material que se analiza y someterla a reacciones qumicas que tengan lugar de forma completa, deducindose la cantidad buscada del peso de un producto de reaccin (anlisis gravimtrico) o de un volumen de reactivo consumido (anlisis volumtrico). Si el componente a determinar, o un derivado suyo, se libera en forma gaseosa, se puede determinar su volumen (mtodos volumtricos de gases), o bien su peso (mtodos gravimtricos de gases).

Se denominan mtodos instrumentales al conjunto de procedimientos en los que la identificacin y/o medida se realiza sobre una variable de carcter fsico, despus de haber sometido, en muchos casos, la materia en estudio a una interaccin con un tipo de energa (mtodos pticos, electroqumicos, trmicos, etc.). Los mtodos clsicos son ms exactos, con errores normalmente iguales o inferiores al 0.1% mientras que necesitan en general de una mayor cantidad de muestra para su realizacin (concentraciones mayores de 0.001 M).

Los mtodos instrumentales son menos exactos, con errores normalmente del orden del 1 al 5% pero se pueden alcanzar fcilmente concentraciones de 10-5 M e incluso, en algunos mtodos, inferiores.

ESTEQUIOMETRIA CLCULOS EN EL ANLISIS GRAVIMTRICOEn el procedimiento gravimtrico usual, se pesa el precipitado y a partir de este valor se calcula el peso de analito presente en la muestra analizada. Por consiguiente, el porcentaje de analito A es: % A = (peso de A / peso de la muestra) * 100 Para calcular el peso de analito a partir del peso del precipitado, con frecuencia se utiliza un factor gravimtrico. Este factor se define como el valor numrico de la relacin de un equivalente gramo del constituyente buscado, a un equivalente gramo del compuesto pesado.

Peso de A = peso del precipitado * factor gravimtrico

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% A = (peso del precipitado * factor gravimtrico / peso de la muestra) * 100

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Ejemplo 1. Una muestra de 0.6025 g de una sal de cloro se disolvi en agua y el cloruro se precipit adicionando un exceso de nitrato de plata. El precipitado de cloruro de plata AgCl(s) se filtr, se lav, se sec y se pes, obtenindose 0.7134 g. Calcule el porcentaje de cloro Cl en la muestra. Solucin:Peso de la muestra de sal de cloro = 0.6025 g. Peso del precipitado (AgCl) = 0.7134 g. Peso del Cl en la muestra de sal = ?gCl . La reaccin de precipitacin es Ag+ + Cl- = AgCl(s)

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QUMICA ANALITICASi 1 mol de Cl = 35.453 g, y 1 mol de AgCl = 143.321 g, entonces (Peso atomico Cl = 35.453 Ag = 107.86815) Elemento buscado : Cloruro Precipitado conocido: Cloruro de plata Entonces el factor gravimtrico ser: Fg = Peso molecular de Cl / Peso molecular de AgCl = 35,453 / 143,321 = 0,2474 g Por lo tanto el peso de cloruro presente en el precipitado ser: Peso Cl = Fg * peso AgCl = 0,2474 * 0,7134 = 0,1764 g Cl % Cl = (Peso de Cl / Peso muestra) * 100 = (0,1764 / 0,6025) * 100 = 29,3 %

Para establecer un factor gravimtrico se deben sealar, en primer lugar, el peso molecular o el peso atmico del analito en el numerador y el de la sustancia pesada en el denominador; en segundo lugar, el nmero de tomos o molculas que aparecen en el numerador y en el denominador deben ser equivalentes qumicamente (esto es, surgir de la relacin estequiomtrica). La relacin entre el peso atmico del Cl y el peso molecular del AgCl, 35.45/143.65, es el factor gravimtrico, que es el peso del Cl en un g de AgCl. Este factor con frecuencia se escribe como Cl/AgCl, en donde Cl representa el peso atmico del cloro y AgCl el peso molecular del cloruro de plata.

Ejemplo 2. Una muestra de 0.4852 g de un mineral de hierro se disolvi en cido. El hierro se oxid al estado de +3 y despus se precipit en forma de xido de hierro hidratado, Fe 2O3 xH2O. El precipitado se filtr, se lav y se calcin a Fe2O3, el cual se encontr que pesaba 0.2481 g. Calcule el porcentaje de hierro Fe en la muestra. Peso de la muestra de mineral de hierro = 0.4852 g. Peso del precipitado (Fe2O3) = 0.2481 g. Peso del Fe en la muestra del mineral = gFe . La reaccin de precipitacin es 2Fe3+ Fe2O3 xH2O Fe2O3(s)

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QUMICA ANALITICADado que 2 moles de Fe3+ producen 1 mol de Fe2O3(s), moles de Fe = 2 x moles de Fe2O3 Si 1 mol de Fe = 55.85 g, y 1 mol de Fe2O3 = 159.69 g, entonces gFe = 2 x 0.2481 55.85/159.69

gFe = 0.2481 x [2 x (55.85/159.69)] y % Fe = peso del hierro gFe x 100 peso de muestra

% Fe = 0.2481 x [(2 x 55.85/159.69)] x 100 0.4852

% Fe = 35.77 La relacin entre el peso atmico del Fe y el peso molecular del Fe2O3, 2 x (55.85/159.69), es el factor gravimtrico, que es el peso del Fe en un g de Fe2O3. Este factor con frecuencia se escribe como 2Fe/Fe2O3, en donde Fe representa el peso atmico del hierro y Fe2O3 el peso molecular del xido de hierro.

Ejemplo 3. Porcentaje de pureza. El fsforo contenido en una muestra de roca fosfrica que pesa 0.5428 g se precipita en forma de MgNH4PO4 6H2O y se calcina a Mg2P2O7. Si el precipitado calcinado pesa 0.2234 g, calcule

a. el porcentaje de P2O5 en la muestra y b. el porcentaje de pureza expresado como P en lugar de P2O5.Peso de la muestra de roca = 0.5428 g. Peso del precipitado calcinado (Mg2P2O7) = 0.2234 g.

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QUMICA ANALITICAa. El porcentaje de P2O5 est dado por% P2O5 = peso del precipitado x (P2O5 / Mg2P2O7) x 100 peso de la muestra % P2O5 = 0.2234 x (141.95 / 222.55) x 100 0.5428 % P2O5 = 26.25

b. El clculo es el mismo que en (a), slo que el factor gravimtrico que se emplea es P en Mg2P2O7.% P = peso del precipitado x (2P / Mg2P2O7) x 100 peso de la muestra % P = 0.2234 x (2 x 30.974/ 222.55) x 100 0.5428 % P = 11.46

Ejemplo 4. Precipitacin de hierro. Calcule la cantidad de mililitros de amoniaco, densidad 0.99 g/ml y 2.3 % en peso de NH3, que se necesitan para precipitar en forma de Fe(OH)3 el hierro contenido en 0.70 g de una muestra que contiene 25 % de Fe2O3. Peso de la muestra = 0.70 g. La reaccin de precipitacin es Fe3+ + 3NH3 +3 H2O Fe(OH)3 (s)+ 3NH4+

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QUMICA ANALITICAy 3 x moles de Fe3+ = moles de NH3 Fe2O3 moles = 0.70 x 0.25 = 0.0011 159.69 Fe3+ moles = 2 x moles de Fe2O3 = 2 x 0.0011 = 0.0022 NH3 M = 0.99 g/ml x 1000 ml/l x 0.023 17.03 g/mol NH3 M = 1.34 mol/l NH3 moles = V x M donde V = NH3 l y M = Molaridad Por lo tanto, 3 x 0.0022 = V x 1.34 V = 0.0049 l 4.9 ml

GRAVIMETRAS: CLASIFICACIN, TIPOS La medida que caracteriza a los mtodos gravimtrico, es la de la masa, magnitud carente de toda selectividad, ya que la poseen todas las especies qumicas, lo que hace necesario efectuar separaciones lo ms perfectas posibles.

El anlisis gravimtrico consiste, pues, en separar y pesar, en el estado de mayor pureza, un elemento o compuesto de composicin conocida que se encuentra en una relacin estequiomtrica definida con la sustancia que se determina.

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QUMICA ANALITICASegn el procedimiento empleado para la separacin, los mtodos gravimtricos se pueden clasificar en: Mtodos de precipitacin Mtodos de extraccin. Mtodos con otras separaciones especficas.

Estudiaremos en este curso los mtodos de precipitacin. Las fases de que consta el anlisis gravimtrico por precipitacin son: 1. 2. 3. 4. 5. Toma y preparacin de la muestra (disolucin). Precipitacin Filtrado y lavado del precipitado. Secado y calcinacin. Pesada y clculos.

1.Toma y preparacin de la muestra. La muestra no siempre consiste en una disolucin acuosa. En el caso de una muestra slida debemos tomar una parte que sea representativa del total de la muestra (en funcin de la estrategia de muestreo determinada) y posteriormente, disolverla mediante la tcnica ms adecuada de disgregacin o disolucin.

2. Precipitacin. Definiremos como forma precipitada el compuesto insoluble que se forma en la reaccin entre la sustancia de inters y la del reactivo precipitante, y como forma ponderable el compuesto que se pesa para obtener el resultado del anlisis. Estas dos formas pueden ser iguales o diferentes. Por ejemplo en la determinacin de calcio con oxalato, la forma precipitada ser el oxalato de calcio, CaC 2O4.H2O, y la forma ponderable es el xido de calcio, CaO, que se puede obtener al calcinarlo. Sin embargo, en la precipitacin de bario con sulfato, se precipita y se pesa como sulfato de bario, BaSO 4, sin experimentar cambios en su composicin.

No todos los compuestos insolubles que puede formar un elemento pueden ser utilizados en anlisis gravimtrico. Slo es posible utilizar un compuesto insoluble, en la determinacin gravimtrica de un elemento, si cumple una serie de condiciones; estas condiciones son:

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QUMICA ANALITICA1. Solubilidad: El precipitado debe ser lo suficientemente insoluble para que la parte soluble no afecte al resultado del anlisis (0.0001 g/l). 2. Pureza: Las propiedades fsicas del precipitado deben ser tales que los contaminantes se puedan liberar por tratamientos sencillos, como puede ser el lavado. 3. Filtrabilidad: Debe ser posible aislar cuantitativamente el precipitado slido de la fase lquida por mtodos de filtracin sencillos y rpidos. Por eso son ms convenientes los precipitados de cristales grandes que no obturan los poros del filtro y adems adsorben menos sustancias de la disolucin, son menos contaminables puesto que su superficie especfica es menor.

Para la forma ponderable, se deben cumplir tambin una serie de condiciones: 1. Composicin qumica conocida: es totalmente necesario que la composicin del precipitado corresponda exactamente con su frmula qumica, si no, es imposible realizar los correspondientes clculos del anlisis.

2. Deben tener estabilidad qumica, es decir, no sea higroscpico, ni absorba CO2 atmosfrico, que no se oxidefcilmente al aire, etc. 3. Peso frmula elevado, es deseable que el contenido del elemento que se desea determinar en el precipitado sea lo menor posible, puesto que los errores de determinacin (errores de pesada, prdidas debidas a la solubilidad del precipitado o a la transferencia incompleta del precipitado al filtro) perturbarn menos sobre el resultado final del anlisis.

La precipitacin consiste en aadir a la disolucin que contiene el elemento a determinar, otra del reactivo precipitante, de manera que ste quede en exceso para desplazar el equilibrio hacia la formacin del compuesto insoluble. Se considera que la precipitacin es completa, si la cantidad del compuesto a determinar que permanece en la disolucin se halla fuera de los lmites de la precisin de la pesada, es decir, no supera los 0.0001 g.

3 Aislamiento del precipitado del resto de la disolucin. La filtracin y el lavado son operaciones sumamente importantes de las que depende la precisin del resultado. Hay dos tcnicas generales de filtracin: Con papel de filtro de peso de cenizas conocido, y Con placa filtrante.

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QUMICA ANALITICALa primera se utiliza cuando el precipitado se calcina, mientras que la segunda se utiliza cuando ste se seca. Despus de filtrar se lava el precipitado con objeto de eliminar las impurezas adsorbidas en la superficie del precipitado y la disolucin madre que lo impregna. Si el precipitado se va a calcinar el lquido del lavado debe contener nicamente sustancias voltiles. Si el precipitado se va a secar, deben utilizarse para el lavado, lquidos que se eliminen totalmente por secado. Solamente en el caso que se sepa que no puede haber prdidas por solubilidad, se usar agua como solucin de lavado, pero normalmente se utilizan disoluciones que contienen el reactivo precipitante, o reactivos que eviten la peptizacin o la solubilizacin del precipitado. La peptizacin har que el precipitado pase por el filtro muy fcilmente.

4. Secado y Calcinacin. Se seca o deja secar el precipitado en el filtro y se transfiere filtro y precipitado a un crisol, que se ha llevado previamente a constancia de peso, y se calcina sobre un mechero y despus, si es necesario, en un horno elctrico o mufla. El calcinado se realiza para quemar el papel y eliminarlo y para que el compuesto pase a la forma ponderable (eliminacin del agua de cristalizacin, formacin de otro compuesto con diferente estequiometra, etc).

Si se filtra sobre placa filtrante, se seca esta en la trompa de vacio y luego en la estufa a 110-120C, para eliminar el agua adsorbida.

5. Pesada y clculos. Como normalmente no se pesa la sustancia a determinar si no un compuesto suyo, es necesario calcular a qu cantidad de sustancia que se determina corresponde la cantidad encontrada de precipitado. La relacin entre el peso frmula de la sustancia buscada y el peso frmula de la sustancia pesada es lo que se conoce como factor gravimtrico. Multiplicando este valor por los gramos de la sustancia pesada obtenemos el correspondiente valor en gramos de la sustancia buscada.

FORMACIN Y PROPIEDADES DE LOS PRECIPITADOS

El dimetro de los iones es el de algunas dcimas de angstroms (1 = 10 -10 m = 10-8 cm). Cuando se sobrepasa el producto de solubilidad de un compuesto, los iones comienzan a unirse, formando una red cristalina que crece lo suficiente para que la fuerza de gravedad la lleve al fondo del recipiente.

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QUMICA ANALITICAComo regla general, se dice que una partcula (esfrica) debe tener un dimetro mayor de 10 -4 cm, aproximadamente, para que pueda precipitarse en una solucin.

Durante el proceso de crecimiento de la partcula, sta pasa por una etapa coloidal, cuyo dimetro va de 10-4 a 10-7 cm.

Podemos representar el proceso de precipitacin como: Iones en solucin partculas coloidales precipitados 10-8 cm 10-7 a 10-4 cm >10-8 cm

Cuando comienza la precipitacin, se forman pequeas partculas llamadas ncleos. Sobre stas, se pueden depositar partculas ms pequeas que causarn el crecimiento de los ncleos.

Si la velocidad de formacin de los ncleos, proceso llamado nucleacin, es pequea comparada con la velocidad de crecimiento de los ncleos, al final del proceso se producen menos partculas con un tamao real relativamente grande. Este tipo de material se filtra con mayor facilidad y con frecuencia es ms puro que el que se forma con partculas pequeas. Para obtener este resultado, la precipitacin se lleva a cabo mezclando lentamente soluciones diludas bajo condiciones en las que aumenta la solubilidad del precipitado evitando la sobresaturacin.

Adems de controlar las condiciones durante el proceso real de precipitacin, el analista tiene otro recurso despus que se forma el precipitado. ste es digerir o aejar el precipitado, lo cual consiste en permitir que el precipitado est en contacto con el licor madre durante algn tiempo antes de filtrarlo, con frecuencia a una temperatura elevada.3

PUREZA DE LOS PRECIPITADOS

El problema ms difcil al que se enfrenta el analista en gravimetra es el obtener un precipitado con elevado grado de pureza. ste puede contaminarse durante su formacin o luego de terminada la precipitacin, por los siguientes procesos: COPRECIPITACIN:

Es el proceso mediante el cual una sustancia, que en condiciones normales es soluble, es acarreada junto al precipitado deseado.

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QUMICA ANALITICAPuede ocurrir por formacin de cristales mezclados, permitiendo que la impureza penetre en la red cristalina del precipitado, a lo que se llama oclusin; o por adsorcin de iones que son arrastrados con el precipitado durante el proceso de coagulacin.

En la coprecipitacin por oclusin, las sustancias contaminantes pueden ser iones extraos o el mismo disolvente; mientras que en la adsorcin las impurezas son solamente iones retenidos en la superficie del precipitado.

Mtodos de minimizacin de la coprecipitacin:

Adicin de dos reactivos: se puede utilizar para controlar la concentracin de la impureza y la carga elctrica de las partculas elementales de las partculas elementales del precipitado. En el caso de los xidos hidratados, la carga se puede controlar utilizando el pH adecuado.

Lavado: empleado con precipitados gelatinosos y coagulados, se debe adicionar al agua de lavado un electrlito para evitar la peptizacin.

Digestin: es til para los precipitados cristalinos, algo benfica para los precipitados coagulados, pero no se emplea para precipitados gelatinosos.

Reprecipitacin: se utiliza cuando se puede disolver el precipitado con facilidad, principalmente en el caso de xidos hidratados y sales cristalinas de cidos dbiles.

Separacin: se realiza antes de formar el precipitado, separando la impureza o cambiando su naturaleza qumica por medio de alguna reaccin. Precipitacin homognea: la velocidad de formacin del precipitante en la solucin que contiene el constituyente a precipitar se controla cinticamente, evitando regiones locales de alta concentracin, de manera de mantener la sobresaturacin siempre pequea.

En los mtodos de precipitacin el analito se convierte en un precipitado poco soluble, que se filtra, se purifica, se convierte en un producto de composicin conocida (mediante un tratamiento trmico), y finalmente se pesa. A partir de la masa de este producto se determina la cantidad original del analito.

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QUMICA ANALITICAPara que una gravimetra por precipitacin d un resultado satisfactorio han de cumplirse las siguientes condiciones:

a) El precipitado que se origina en el seno de la disolucin problema, y que sirve para separar el componente a determinar, ha de tener una solubilidad pequea. b) Que se pueda separar fcilmente el precipitado de la disolucin por filtracin de la misma, y que el lavado de ste permita eliminar las impurezas. c) El precipitado aislado y puro ha de poder convertirse en una especie qumica que se pueda pesar con un pequeo error.

En los mtodos de volatilizacin el analito, o los productos de su descomposicin, se volatilizan a una temperatura adecuada. A continuacin, el producto volatilizado se recoge y pesa, o bien se puede determinar el peso del producto indirectamente a partir de la prdida de peso de la muestra (un ejemplo de este ltimo mtodo es la determinacin del contenido en humedad).

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QUMICA ANALITICALas gravimetras de precipitacin son mucho ms utilizadas que las de volatilizacin, por este motivo en este tema nos centraremos en las primeras. No obstante, en la prctica 4 de este captulo se vern dos ejemplos de gravimetras de volatilizacin (determinacin de humedad y contenido en cenizas).

GRAVIMETRA DE PRECIPITACIN TOMA Y PREPARACIN DE LA MUESTRA Si se trata de una muestra lquida se toma un volumen conveniente, medido exactamente con una pipeta, y se vierte sobre un vaso de precipitado de capacidad apropiada.

Si se trata de una muestra slida se pesa una cantidad exacta en la balanza analtica y se procede a su disolucin y enrase en un matraz aforado. De esta disolucin se toman distintas alcuotas para realizar el anlisis. Previamente a su pesada la muestra debe haber sido secada en una estufa (normalmente a 100-110C).

PRECIPITACIN DEL ANALITO Se vierte la muestra sobre un vaso de precipitado y a continuacin se realizan las siguientes operaciones:

a) Adicin del reactivo precipitante. Se debe hacer de forma lenta y con agitacin (desde una bureta o con una pipeta). Se han de evitar las salpicaduras (para ello se hace resbalar el reactivo precipitante sobre las paredes del vaso). En algunos casos, adems del reactivo precipitante, es necesario aadir previamente otros reactivos.

b) Comprobacin de la precipitacin. Se deja sedimentar el precipitado y se comprueba que la precipitacin haya sido total, aadiendo unas gotas del reactivo precipitante y observando que no aparezca ms precipitado.

c) Digestin del precipitado. Para mejorar las caractersticas fsicas y qumicas del precipitado se deja encontacto con los lquidos madres, a la temperatura y durante el tiempo que se indique en el mtodo analtico.

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QUMICA ANALITICA

FILTRACIN El medio de filtracin ms utilizado es el papel de filtro, aunque su uso viene condicionado por el tratamiento trmico al que se vaya a someter al precipitado. El papel de filtro que se usa en gravimetra debe ser:

-

De cenizas conocidas, es decir, que su residuo de calcinacin sea conocido (generalmente menor de 0.1 mg).

-

De porosidad, tamao y consistencia adecuada, segn las caractersticas del precipitado (tamao de partculas y volumen de precipitado) y la naturaleza del medio.

La filtracin generalmente se realiza sobre un embudo, al que previamente se le ha colocado de filtro de papel, para ello se dobla el papel en forma de cono procurando que quede acoplado a las paredes del embudo. Cuando interesa una filtracin rpida se dobla formando pliegues. El borde del papel debe quedar, al menos, a 1 cm del borde del embudo.

El lquido se vierte con la ayuda de una varilla que se mantiene en contacto con el pico del vaso. El nivel del lquido en el filtro debe estar, como mximo, a 1 cm del borde del papel.

LAVADO El lavado se realiza con un lquido adecuado, de forma que la solubilidad del precipitado en l sea mnima. Generalmente se utilizar agua desionizada a la que se le aade una sal que tenga un ion comn con el precipitado.

El precipitado puede lavarse en el mismo recipiente en el que se form, mediante un proceso llamado lavado por decantacin. Para esto, despus de sedimentar el precipitado y filtrar el lquido sobrenadante, se aade sobre el precipitado una pequea porcin del lquido de lavado y se agita, despus se deja sedimentar y decantar y se filtra el lquido sobrenadante. Conviene repetir, al menos dos veces, estas operaciones. Hay que tener en cuenta que es ms eficaz lavar varias veces con pequeas porciones de lquido que una sola vez con el mismo volumen total de lquido.IQ JJSA 19

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QUMICA ANALITICAEsta tcnica se emplea sobre todo cuando el tamao de las partculas del precipitado es pequeo o bien con precipitados coloidales.

En otras ocasiones el lavado se hace sobre el propio filtro, una vez pasado todo el precipitado y la disolucin. El lquido de lavado se aade sobre el precipitado, dejndolo resbalar sobre una varilla. Despus de aadir una pequea porcin del lquido de lavado, debe esperarse hasta que ste se haya agotado, antes de aadir de nuevo el lquido.

Lavado de precipitado

TRATAMIENTO TERMICO El precipitado generalmente ha de someterse a un tratamiento trmico antes de proceder a su pesada. La temperatura a la que habr que someterlo depender de su naturaleza (con el tratamiento trmico se busca conseguir que la composicin qumica del precipitado sea definida y constante). En general, la forma qumica que se pesa no tiene porqu coincidir con la forma qumica de precipitacin.

Cuando el tratamiento trmico es a temperaturas inferiores a 250C, se realiza en estufa y se denomina secado. Cuando es a temperaturas superiores se denomina calcinacin y se realiza con un horno de mufla elctrico.

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QUMICA ANALITICACuando se ha filtrado sobre papel, el precipitado ha de ser calcinado por encima de 500C para oxidar totalmente la materia orgnica del papel y reducir al mnimo sus cenizas.

En las prcticas incluidas en este captulo, la calcinacin del precipitado se realizar a una temperatura entre 900 y 1000C en un crisol de porcelana y con un horno de mufla elctrico.

PESADA Los pasos a seguir para determinar el peso del precipitado son los siguientes:

a) Pesada del crisol. Calcinar el crisol vaco, al objeto de eliminar la humedad y otros productos voltiles(restos de suciedad) a la temperatura de calcinacin. A continuacin dejar enfriar el crisol en un desecador y pesar.

b) Pesada del precipitado. Despus de haber realizado la precipitacin y de haber lavado el precipitado, sedeja escurrir, se dobla el filtro de papel (envolviendo al precipitado) y se pasa al crisol. El crisol y su contenido se secan en la estufa a 105C y se calcina en un horno de mufla elctrico a 900-1000C hasta que el precipitado est exento de partculas carbonosas. Despus se deja enfriar el crisol durante unos minutos, se pasa a un desecador y cuando ya se haya enfriado, se pesa y por diferencia de peso (entre el crisol con el precipitado y el crisol vaco) se calcula el peso del precipitado.

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QUMICA ANALITICA2.1.2 Pruebas volumtricas y Potenciometricas aplicables a los materiales para su control de calidad.

GENERALIDADES SOBRE VOLUMETRIA En el anlisis volumtrico se aprovechan reacciones cuantitativas que se verifican entre la sustancia por determinar y un reactivo cuya concentracin se conoce exactamente; del volumen empleado de este ltimo para la realizacin de la reaccin precisamente hasta su punto final, se calcula la cantidad de la sustancia que se pretende valorar. Las reacciones que se aplican al anlisis volumtrico deben ser conocidas con exactitud, Para as poder relacionar el peso de las substancias reaccionantes con el peso de los productos de la reaccin, pues aun cuando en este tipo de de anlisis lo inmediato es la medicin de volmenes, directamente estn relacionados stos con el peso de substancias a que son equivalentes. Este sistema analtico, debido a que sus clculos se basan en los volmenes de soluciones requeridos en cada reaccin, recibe el nombre de Anlisis Volumtrico o Volumetra, y su importancia, tanto desde el punto de vista puramente cientfico como de sus aplicaciones, sobrepasa a la de los otros captulos del anlisis. La exactitud de estos mtodos, cuando son aplicados inteligentemente y conducidos con destreza, es comparable a la de los mejores; y si a esto se agrega que la rapidez es una de las caractersticas de la volumetra, es natural pensar que en la mayor parte de los casos se le d la presencia. Sin embargo ciertas circunstancias obligan a limitar sus aplicaciones; para que una reaccin qumica pueda ser aprovechada como base de un mtodo volumtrico, debe verificarse con rapidez; aquellas que se desarrollan lentamente y no se dispone de un medio apropiado para acelerarlas casi hasta la instantaneidad, no son aplicables a la volumetra. La reaccin debe ser definida y siempre la misma dentro de las variaciones normales de las condiciones analticas. Otra de las limitaciones que tiene el desarrollo de los mtodos volumtricos esta en el conocimiento exacto del final de las reacciones; para ello se emplea en la mayor parte de los casos substancias especiales llamadas indicadores, cuya misin es advertir cuando la reaccin ha llegado a ser completa; sin embargo, no siempre es posible emplear estos indicadores, bien sea porque no se conozca el apropiado, o bien porque las condiciones del problema no permiten su empleo normal; en estos casos se recurre a mtodos fisicoqumicos en sustitucin de los indicadores qumicos, pero el uso de aquellos no deja de constituir una limitacin en las aplicaciones volumtricas comunes, por su alto costo y por emplearse aparatos delicados en su manejo. SOLUCIONES VALORADAS Las soluciones empleadas en volumetra y cuya concentracin debe ser conocida con tanto mayor exactitud cuanto mejores resultados analticas se desee obtener, reciben el nombre de Soluciones Valoradas o Soluciones Tituladas, su concentracin est referida, por regla general, al peso equivalente, gamo

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QUMICA ANALITICAequivalente o simplemente equivalente, la cantidad en gramos de la sustancia, que corresponde a un tomo gramo de hidrogeno. Una solucin que contiene por litro el peso equivalente gramo de cualquier compuesto o elemento recibe la designacin de solucin normal. Se da el nombre de normalidad de una solucin a la relacin que existe entre el peso de sustancia activa contenido en un litro de esa solucin, y el peso de la misma sustancia contenido en un litro de solucin exactamente normal, sea en su peso equivalente. Si la cantidad de sustancia contenida en un litro de la solucin es mayor que la correspondiente al equivalente, la solucin ser medio normal, tercio normal, cuarto normal, etc. Por lo general, y tratndose de la ejecucin de trabajos exactos, se prefiere el uso de soluciones decinormales, las cuales, como lo indica su nombre, contiene la dcima parte del peso equivalente de la sustancia activa, por litro. Se dice aqu sustancia activa para expresar que la normalidad de esa solucin solamente esta regida por la sustancia que va a tomar parte directa en la reaccin volumtrica en cuestin, y que la solucin puede contener otras substancias, las cuales si no toma parte directa en esa reaccin, no afectara por lo tanto a la normalidad. As, por ejemplo, si un litro de una solucin de acido clorhdrico contiene el peso equivalente del mismo, osean 36.46g de HCL, la solucin es normal, ya que contiene un tomo gramo de hidrogeno como sustancia activa, desde el punto de vista de la acidez, ahora bien, si esa misma solucin, adems del acido clorhdrico tiene cloruro de sodio, sulfato de potasio, o cualquiera otra sustancia que no tenga reaccin cida ni alcalina, la solucin cido seguir siendo decinormal. En este sistema la concentracin de las soluciones esta dada directamente en gramos por mililitro, de la sustancia que contiene o de cualquiera otra a la que sea equivalente, de tal manera que el numero de mililitros empleados en una titilacin da directamente la cantidad de sustancia que se cuentan; en otros casos se regula el peso de la muestra con relacin a la concentracin de la solucin de tal manera que el volumen de sta indique, sin ms calculo. En las soluciones antes citadas la cantidad de soluto por mililitro, o su equivalente en otra sustancia, recibe el nombre de titulo; a esta solucin se le llama emprica. SISTEMAS DE ANOTACION DE LAS SOLUCIONES Para el sistema normal de soluciones valoradas se usan dos formas de anotacin; una de ellas, la mas antigua, indica la solucin normal por N/1, es decir, por una fraccin en la que el numerador N representa el peso el peso equivalente de la sustancia y el denominador 1 indica que en un litro de de la solucin hay el peso equivalente de la misma; las soluciones ms diluidas que la normal, tambin se representan por fracciones, como N/2, que es una solucin medio normal, porque en un litro slo se encuentra la mitad del peso equivalente; N/3 tercio normal; N/4, cuarto normal, N/5, quinto normal, etc.; las soluciones mas concentradas que la normal, pues un litro contiene dos veces el peso equivalente; 3N, triple normal etc.

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QUMICA ANALITICAEn este tipo de anotacin se acostumbra indicar, junto a la normalidad expresada como antes se dice, el factor volumtrico que sirve para convertir los mililitros de esa solucin, que en la mayora de los casos slo se aproxima a al normalidad indicada, en mililitros exactos de esa misma normalidad, as por ejemplo, 20 ml de una solucin N/2, factor = 0.9215, en realidad equivalen a 20*0.9215 = 18.430 ml, exactamente N/2. Este sistema tiene las desventajas de que cuando en un mismo anlisis se trabaja con soluciones de diferente normalidad, al efectuar los clculos pueda haber errores transformar todas las normalidades a una sola. El otro tipo de anotacin, usado de preferencia en la actualidad, en vez de emplear una fraccin, como vimos antes, emplea decimales; la solucin normal se expresa por 1. N, la cuarto normal por 0.25 N, la quinto normal por 0.2 N, la decinormal por 0.1 N etc. Este sistema tiene las desventaja de que la fraccin decimal expresa la normalidad directamente en trminos de una solucin normal, de donde resulta que los volmenes empleados de cualquier solucin, multiplicados por su normalidad, se transforman en volmenes exactamente normales, pudindose ejecutar con ellos las operaciones aritmticas necesarias sin peligro de error, ya que en todos son volmenes normales. Por ultimo nos referimos al sistema que tiene como base la unidad MOL, que se define como el peso de una molcula gramo; una solucin que contenga un mol por litro se denomina solucin molar; la condicin de concentracin en moles de las soluciones de este tipo se les llama molaridad (M). ANLISIS VOLUMTRICO. En el anlisis volumtrico se mide el volumen de una disolucin de concentracin exactamente conocida que se necesita para reaccionar, de forma completa, con el analito (sustancia a analizar). Los mtodos volumtricos tienen la misma exactitud que los gravimtricos, pero tienen la ventaja de ser ms rpidos y cmodos. Adems, la misma naturaleza de estos mtodos permite trabajar con muestras ms pequeas o con disoluciones ms diluidas. derivados de ejecutar operaciones aritmticas con volmenes de normalidades distintas, para evitar esos errores es necesario tener cuidado de

Se entiende por disolucin estndar de reactivo a la disolucin de reactivo de concentracin conocida que se utilizara para realizar un anlisis volumtrico. Por valoracin entendemos el proceso por el cual se aade lentamente una disolucin estndar de reactivo, desde una bureta, a una disolucin de analito, hasta que la reaccin entre los dos sea completa. El volumen gastado para llevar a cabo la valoracin se determina por diferencia entre las lecturas final e inicial de la bureta.

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QUMICA ANALITICALos anlisis volumtricos (tambin denominados titulaciones o valoraciones) constituyen un amplio y valioso conjunto de procedimientos cuantitativos muy utilizados en Qumica Analtica. En los anlisis volumtricos se determina el volumen de una disolucin de concentracin conocida (disolucin valorante) que se necesita para reaccionar con todo el analito, y en base a este volumen se calcula la concentracin del analito en la muestra.

Una disolucin valorante es una disolucin de reactivo de concentracin conocida, que se usa para realizar un anlisis volumtrico. Una valoracin se hace aadiendo lentamente la disolucin valorante, desde una bureta u otro dispositivo volumtrico de medida, a una disolucin de analito, hasta que la reaccin entre las dos sea completa. El volumen gastado para llevar a cabo la valoracin se determina por diferencia entre las lecturas final e inicial de la bureta.

Las disoluciones valorantes juegan un papel central en todos los mtodos volumtricos. Una disolucin valorante ideal debe de cumplir: 1. Ser suficientemente estable de forma que solo se necesite determinar una vez su concentracin. 2. Reaccionar rpidamente con el analito, a fin de minimizar la demora entre adiciones sucesivas de valorante. 3. Reaccionar lo ms ntegramente posible con el analito, con objeto de obtener puntos finales bien definidos. 4. Reaccionar selectivamente con el analito.

El punto de equivalencia de una valoracin se alcanza cuando la cantidad de valorante aadido es qumicamente equivalente a la cantidad de analito que hay en la muestra. Por ejemplo, el punto de equivalencia en la valoracin del cloruro sdico con nitrato de plata se alcanza despus de aadir exactamente 1 mol de ion de plata por cada mol de ion cloruro en la muestra. El punto de equivalencia en la valoracin del cido sulfrico con el hidrxido sdico, se alcanza despus de aadir dos moles de base por cada mol de cido.

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QUMICA ANALITICAA veces es necesario aadir un exceso de valorante, y despus determinar el exceso, mediante una valoracin por retroceso, con un segundo valorante. En este caso, el punto de equivalencia es tal, que la cantidad gastada del primer valorante equivale a la cantidad de analito ms la cantidad del segundo valorante (o retrovalorante).

El punto de equivalencia es un punto terico que no se puede determinar experimentalmente, slo podemos estimarlo observando algn cambio fsico que acompae a la condicin de equivalencia. Este cambio se llama punto final de la valoracin. Se debe poner un gran empeo en asegurar que la diferencia de volmenes entre el punto de equivalencia y el punto final sea pequea. Sin embargo, tales diferencias normalmente existen, como resultado de las limitaciones de los cambios fsicos y de nuestra capacidad de observarlos. La diferencia de volumen entre el punto de equivalencia y el punto final es el error de valoracin.

A veces se aade un indicador a la disolucin del analito, con el fin de obtener un cambio fsico observable (punto final) en, o cerca del, punto de equivalencia. Cambios tpicos son la aparicin o desaparicin de un color, cambio de color y la aparicin o desaparicin de turbidez. A menudo se usan instrumentos para detectar puntos finales. Estos instrumentos responden a ciertas propiedades de la disolucin que cambian de forma caracterstica durante la valoracin. Entre estos instrumentos estn los voltmetros, ampermetros, conductmetros, colormetros, registradores de temperatura y refractmetros.

Un patrn o estndar primario es un compuesto de elevada pureza, que sirve como material de referencia en todos los mtodos volumtricos. La exactitud de estos mtodos depende crticamente de las propiedades de este compuesto. Los requisitos de un estndar primario son:

1. Elevada pureza. Deben existir mtodos establecidos para confirmar su pureza. 2. Estabilidad al aire. 3. Que no tenga molculas de hidratacin, de tal manera que su composicin no vare con los cambios de humedad relativa del aire.IQ JJSA 26

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QUMICA ANALITICA4. Que sea fcil de adquirir y a coste moderado. 5. Que tenga una razonable solubilidad en el medio de la valoracin. 6. Que tenga un peso molecular razonablemente elevado, a fin de que sean mnimos los errores de pesada.

El nmero de compuestos que cumplen estos requisitos es pequeo; el analista solo puede disponer de un nmero limitado de patrones primarios. Como consecuencia, a veces se usan compuestos menos puros, en lugar de un patrn primario. La pureza de estos patrones secundarios se debe determinar mediante anlisis.

PREPARACIN DE DISOLUCIONES VALORANTES

Las disoluciones valorantes se pueden preparar a partir de un slido o de un lquido.

A partir de slidos

Si el slido es patrn tipo primario se pesa una cantidad exacta (hasta la 4 cifra decimal) en la balanza analtica, sobre un vaso de precipitado pequeo o un vidrio de reloj. Se disuelve en agua o en el disolvente indicado y una vez disuelto se vierte sobre un matraz aforado y se diluye con agua destilada hasta la seal de enrase.

Si el slido no es patrn tipo primario no es necesario realizar la pesada exacta en la balanza analtica, sino que se puede hacer en un granatario dado que posteriormente se tendr que valorar dicha solucin frente a un patrn primario.

A partir de lquidosIQ JJSA 27

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QUMICA ANALITICASi el lquido es una solucin de concentracin conocida (solucin patrn) se toma un volumen exacto con una pipeta aforada, se vierte sobre un matraz aforado conveniente y se diluye con agua destilada hasta la seal de enrase.

Si el lquido no es solucin patrn, se toma un volumen aproximado (puede hacerse con probeta) y se diluye en un matraz aforado hasta la seal de enrase.

ESTANDARIZACIN DE DISOLUCIONES

Si la disolucin preparada en el apartado 1.2 no es de concentracin exactamente conocida, se debe proceder a su estandarizacin frente a un patrn primario.

Pesada del patrn primario

Los slidos patrones tipo primario deben ser secados previamente en la estufa a una temperatura conveniente y conservados dentro de un pesa sustancia tapado e introducido en un desecador.

Valoracin de la disolucin

Disolver el patrn primario en el disolvente adecuado y aadir los reactivos e indicador necesarios. Si el patrn primario se ha disuelto previamente, tomar una alcuota exacta con pipeta sobre el matraz erlenmeyer, y aadir los reactivos e indicadores necesarios.

Valorar lentamente y con agitacin, aadiendo la disolucin desde una bureta. Anotar el volumen V requerido para la valoracin.IQ JJSA 28

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QUMICA ANALITICAPunto de equivalencia y punto final: El punto de equivalencia es el punto de la valoracin en el que la cantidad aadida de reactivo estndar (reactivo valorante) equivale exactamente a la de analito en la muestra.

El punto final es el punto de una valoracin en el que se produce un cambio fsico asociado a la condicin de equivalencia qumica. Normalmente este punto final se detecta aadiendo un indicador a la disolucin de analito, con el fin de obtener un cambio fsico observable (punto final). En la regin del punto de equivalencia ocurren grandes cambios de la concentracin relativa de analito y valorante, estos cambios de la concentracin hacen que el indicador cambie de aspecto. Cambios tpicos de indicador son un cambio de color, aparicin o desaparicin de un color y la aparicin o desaparicin de turbidez.

En los mtodos volumtricos el error absoluto de valoracin (Ev) viene dado por: Ev= Vpf - Vpe Siendo Vpf el volumen de reactivo en el punto final y Vpe el volumen terico de reactivo para alcanzar el punto de equivalencia. Tambin pueden utilizarse sistemas de medida instrumentales para detectar el punto final de una valoracin. Condiciones que deben cumplirse en la reaccin qumica.

Las condiciones que debe reunir una reaccin qumica para poder ser utilizada como base en un mtodo volumtrico son: 1. 2. 3. Debe ser completa, es decir cuantitativa Ser rpida Ser estequiomtrica, es decir debe existir una reaccin bien definida y conocida entre el analito y el reactivo valorante. 4. Debe existir un procedimiento sencillo para poner de manifiesto el punto final de la valoracin.

La disolucin estndar ideal para un mtodo volumtrico debe ser suficientemente estable de forma que solo se necesite determinar una vez su concentracin, que reaccione completa y rpidamente con el analito a valorar y que reaccione lo ms selectivamente posible con el analito de acuerdo con una ecuacin ajustada sencilla.IQ JJSA 29

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QUMICA ANALITICALa exactitud de un mtodo volumtrico no puede ser mejor que la exactitud de la concentracin de la disolucin patrn utilizada en la valoracin. Son dos los mtodos ms utilizados para la preparacin de disoluciones estndar: Mtodo directo: se usa si se dispone de un compuesto estndar primario. Una vez seco el patrn, se pesa con exactitud una determinada cantidad del compuesto, se disuelve, se diluye y se enrasa cuidadosamente a un volumen exactamente conocido, en un matraz aforado. Mtodo indirecto: se usa cuando el compuesto qumico no es un patrn primario. Se prepara una disolucin de concentracin aproximada y se estandariza frente a un patrn primario. La estandarizacin es un proceso por el cual se determina la concentracin exacta de una disolucin, utilizando la disolucin para valorar una cantidad conocida de otro reactivo. La disolucin valorante obtenida de esta forma se denomina disolucin patrn o estndar secundario.

Clasificacin de los mtodos volumtricos.

Los mtodos volumtricos de anlisis, se clasifican principalmente en funcin del tipo de reaccin qumica utilizada, dividindose en cuatro clases principales:

Valoraciones cido-base. Se efecta una reaccin de neutralizacin en la cual un cido reacciona con una cantidad equivalente de base. El valorante es siempre un cido o una base fuerte, siendo el analito una base o cido fuerte o dbil. Las curvas de valoracin se construyen representando el pH de la disolucin frente al volumen de reactivo aadido. Los indicadores utilizados suelen ser cidos o bases dbiles de intensos colores.

Valoraciones de oxidacin-reduccin. En este tipo de valoraciones se produce una reaccin de transferencia de electrones entre el analito (sustancia a valorar) y el agente valorante. La reaccin que discurre entre ambos debe ser de cintica alta, puesto que de su velocidad depende la obtencin de buenos resultados. Por otra parte debe disponerse de un medio que permite observar el punto final de la

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QUMICA ANALITICAvaloracin. Estos indicadores pueden ser de muy diversos tipos, pero por lo general, son sustancias con caractersticas redox y cuya forma oxidada y reducida tienen diferente color. El valor del potencial normal del indicador tiene que estar entre los potenciales normales de los dos sistemas, para que viere cerca del punto de equivalencia de la valoracin.

Valoraciones de precipitacin. Estn basadas en reacciones en las que se forman compuestos de baja solubilidad. La mayora de los precipitados se forman lentamente lo que hace que se disponga de pocos agentes precipitantes para su aplicacin en valoraciones. El nitrato de plata es el reactivo precipitante ms importante y uno de los ms utilizados en la determinacin de halogenuros, SCN-, CN- y CNO-. Los mtodos volumtricos que utilizan el nitrato de plata como agente valorante reciben el nombre de argentomtricos.

Valoraciones de formacin de complejos. Los reactivos que forman complejos se utilizan ampliamente en la valoracin de cationes metlicos. Los ms empleados son compuestos orgnicos que tienen varios grupos donadores de electrones capaces de formar numerosos enlaces covalentes con iones metlicos. Como indicadores qumicos se utilizan colorantes orgnicos que forman quelatos coloreados con los iones metlicos. El negro de eriocromo T es de los ms utilizados, cuyos complejos con los iones metlicos son generalmente rojos, presentado un cambio de coloracin en funcin del pH del medio en el que se realice la valoracin puesto que la especie libre es roja/azul/naranja en funcin de que estemos a pH