Volumetria

VOLUMETRÍA

QUIMICA ANALITICA Y AGRICOLA G.C.M/08


Volumetría: análisis químico por medición de volúmenes.

Consiste en determinar el volumen de una solución de

concentración conocida que se requiere para reacción

cuantitativa , con un volumen dado de solución de la sustancia

en análisis

Solución de concentración conocida

Solución valorada

Expresión de la concentración: mol/L o eqg/L


TITULACIÓN: es el proceso de adición de la solución

valorada hasta reacción cuantitativa con el analito.

PUNTO FINAL: momento en que la reacción es cuantitativa.

(se produce la reacción total del reactivo con el analito). Se la

reconoce visualmente, por un cambio característico de la

solución.

PUNTO DE EQUIVALENCIA O ESTEQUIMÉTRICO: punto final

teórico.

ERROR DE TITULACION: diferencia entre el punto final y el

punto de equivalencia.

TITULACIÓN INVERSA, RETROVALORACIÓN O TITULACIÓN

POR RETORNO : implica la adición de cantidad conocida de

reactivo y luego se titula el exceso.

TITULACION INDIRECTA : implica la titulación de otra

sustancia que se encuentra en relación estequiométrica con el

analito.


CLASIFICACION DE LAS REACCIONES

Sin cambio del estado de oxidación

Con cambio del estado de oxidación

Neutralización Precipitación Formación

de Complejos

Óxido - Reducción


REQUISITOS FUNDAMENTALES

La reacción debe ser:

Estequiométrica.

Rápida y sencilla.

Completa.

Específica.

Debe darse un cambio marcado en una propiedad física o química en el punto final.

Debe disponerse de una sustancia patrón (estándar).

Deben utilizarse materiales de vidrio volumétricos.

El reactivo y el analito deben estar en la misma matriz.


SUSTANCIA PATRÓN

Son sustancias que permiten preparar una solución con la concentración exacta.

REQUISITOS

Debe tener alta pureza

Si presenta impurezas deben ser conocidas o fáciles de identificar.

Deben ser estables a temperatura de secado en estufa o ambiente.

Deben permanecer inalterables al aire durante la pesada.

No deben ser higroscópicas ni reaccionar con el O2 o el CO2 del aire


Debe cumplir con todas las condiciones de la volumetría

Es deseable que tenga un peso equivalente elevado.

Debe ser fácil de adquirir.

Sus

tanc

ia p

atr

ón Directo

Indirecto

Patrón primario o estándar

Patrón secundario o solución estandarizada


PATRONES PRIMARIOS

Volumetrías de neutralización

Alcalinos: Na2Co3 ; KHCO3 ; Na2C2O4 ; KIO3 , Na2B4O7 10 H2O

Ácidos: KHC8H4O4 ; H2C2O4 2 H2O.

Volumetrías de precipitación

AgNO3 ; KCl ; NaCl


Volumetrías de formación de complejos

EDTA (ácido etilen diamino tetracético – sal disódica)

Volumetrías redox

H2C2O4 2 H2O ; K2Cr2O7 ; FeSO4 .(NH4)2SO4. 6 H2O; Na2C2O4

Fe ; As2O3


¿COMO RECONOCEMOS EL PUNTO FINAL?

En volumetrías de neutralización: mediante el uso de

indicadores ácido – base.

Indicadores simples: la variación de color ocurre en un intervalo de pH denominado zona de viraje. Debe elegirse el más adecuado. Ejemplo: rojo de metilo, heliantina, fenolftaleína, azul de bromotimol, etc.

Indicadores mezclas: producen un cambio de color más pronunciado. Se mezclan al efecto 2 ó 3 indicadores simples.

Indicadores universales: abarcan un amplio rango de pH. Se mezclan 3 ó mas indicadores.


En volumetrías de precipitación:

-Formación de productos de color diferente

* precipitado

* compuesto soluble

* aparición de turbidez

* indicadores de adsorción

En volumetría de formación de complejos:

Indicadores: calcón; NET ; murexida

En volumetría de óxido -reducción: Indicadores: Ácido fenilantranílico; Almidón; azul de metileno; Difenilamina; Ferroína, Ácido difenilaminosulfónico


CURVAS DE TITULACIÓN

Permiten comprender acertadamente el mecanismo de una titulación, mediante el estudio de la variación de la concentración de las sustancias durante el proceso de titulación.

El conocimiento del potencial del analito y su variación en las proximidades del punto de equivalencia es importante ya que permite elegir el indicador adecuado reduciendo al mínimo el error de titulación.


Volumetrías de neutralización (ácido-base)

Ácido fuerte – Base fuerte

Titulación de 100 mL HCl 0,1 N con NaOH 0,1 N



Ácido fuerte – Base fuerte

Titulación de 100 mL HCl de distintas concentraciones con NaOH

1: 0,1 N; 2: 0,01N; 3: 0,001 N



Base fuerte - Ácido fuerte

Titulación de 100 mL de NaOH 0,1 N con HCl 0,1 N



Ácido débil - Base fuerte

Titulación de 100 mL de HOAc 0,1 N con NaOH 0,1 N




Titulación de 100 mL de HOAc de distintas concentraciones con NaOH

1: 0,1 N; 2: 0,01 N; 3: 0,001N




Titulación de 100 mL de HOAc y de un ácido más débil con NaOH 0,1 N




Titulación de 50 mL de HAc de fuerza variable con NaOH 0,1 N



Base débil - Ácido fuerte

Titulación de 100 mL de NH4+ 0,1 N con HCl 0,1 N




Titulación de 100 mL de NH4OH 0,1 N y de una base más débil con HCl 0,1 N




Titulación de 100 mL de bases débiles 0,1 N de distintos valores de Kb con HCl 0,1 N



Titulación de 50 mL de H3 PO4 0,1 N con KOH 0,1 N

Ácido poliprótico con base fuerte



Titulación de 50 mL de Na2 CO3 0,1 N con HCl 0,1 N



Titulación de 100 mL de KCl 0,1 N con AgNO3 0,1 N



Titulación de 100 mL de Cl-, Br- y I- 0,1 N con AgNO3 0,1 N


Volumetrías de formación de complejos (complexometría)

Titulación de 100 mL de Ca+ 0,1 N con Na2 EDTA 0,1 N a pH 7 y pH 10


Volumetrías de formación de complejos (complexometría)

pH mínimo de titulación para diversos cationes con Na2 EDTA


Volumetrías de óxido-reducción

Titulación de 100 mL de Fe2+ con KMNO4


APLICACIONES AGRONÓMICAS

VOLUMETRÍAS DE NEUTRALIZACIÓN

Determinación de N por método de Kjeldhal

Determinación de acidez en jugos

Determinación de acidez en vinagre

Determinación de P

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VOLUMETRÍAS DE PRECIPITACIÓN

Método Mhor

Método de Volhard y Volhard- Charpentier

Método de Fajans



COMPLEXOMETRIAS

Determinación de Ca2+

Determinación de Mg2+

Determinación de dureza del agua

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VOLUMETRIAS DE ÓXIDO - REDUCCIÓN

Permanganimetría

* Determinación de Fe

2 KMnO4 +10 FeSO4 + 8 H2SO4 2 MnSO4+K2SO4 +5 Fe2(SO4)3 + 8 H2O

2 mol de KMnO4 < > 10 mol de Fe

2/10 mol de KMnO4 < > 10/10 mol de Fe

1/5 mol de KMnO4 < > 1 mol de Fe = 55,8 g de Fe

1000 mL de KMnO4 N < > 55,8 g de Fe

1 mL de KMnO4 N < > 55,8 mg de Fe

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Permanganimetría

* Determinación de Ca

2 KMnO4 +3 H2SO4 + 5 H2C2O4 2 MnSO4+K2SO4 +10 CO2 + 8 H2O

2 mol KMnO4 < > 5 mol H2C2O4 < > 5 mol CaC2O4 <>5 mol Ca

2/10 mol de KMnO4 < > 5/10 mol deCa

1/5 mol de KMnO4 < > 1/2 mole de Ca = 20 g de Ca

1000 mL de KMnO4 N < > 20 g de Ca

1 mL de KMnO4 N < > 20 mg de Ca

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Permanganimetría

* Determinación de NO2-

2 KMnO4 +3 H2SO4 + 5 HNO2 2 MnSO4+K2SO4 +5 HNO3+ 3 H2O

2 mol KMnO4 < > 5 mol NO2-

1/5 mol de KMnO4 < > 1/2 mole de NO2- = 23 g

1000 mL de KMnO4 N < > 23 g de NO2-

1 mL de KMnO4 N < > 23 mg de NO2-




Permanganimetría

* Determinación de NO3- (Método indirecto)

2 KNO3 +6 FeSO4 + 4 H2 SO4 K2SO4 + 3 Fe2 (SO4)3+ 2 NO + 4 H2O

2 KMnO4 +10 FeSO4 +8 H2 SO4 2 MnSO4 + K2SO4 + 5 Fe2 (SO4)3 + 8 H2O



Métodos en qué se emplea yodo

Yodimetría: determinaciones efectuadas con solución valorada de Yodo

Yodometría: valoración del I2 liberado por oxidación del I-



APLICACIONES AGRONÓMICAS APLICACIONES AGRONÓMICAS

Métodos en qué se emplea yodo – Reacción fundamental cuando se usa Na2S2O3 en las titulaciones.

2 Na2S2O3 + I2 Na2S4O6 + 2 NaI

Equivalencias:

1 mol de Na2S2O3 < > 1 mol de I

1000 ml de Na2S2O3 < > 1000 mL de I

1 mL Na2S2O3 < > 1 mL de I


Education

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