Equilibrios De Formación De Complejos

EQUILIBRIOS DE FORMACIÓN DE COMPLEJOS

En las reacciones de formación de complejos un ión metálico M reacciona con un ligando L para formar el complejo ML. En estas reacciones las constantes de equilibrio son de formación y no de disociación como en los equilibrios ácido-base. Cuando el complejo tiene un número de coordinación mayor o igual a 2 podemos hablar de constantes de formación sucesivas (K). Los ligandos monodentados se agregan siempre en una serie de etapas sucesivas. En el caso de los ligandos multidentados, el número de coordinación puede satisfacerse con un solo ligando o con varios ligandos agregados.

Los equilibrios de formación de complejos también pueden escribirse como la suma de cada una de las etapas individuales, en su caso tendrán constantes de formación globales (β). Salvo en para la primera etapa que corresponde a β1=K1, las constantes de formación globales son productos de las constantes de formación sucesivas de cada una de las etapas que dan lugar al producto.

Para cada forma en la que puede encontrarse el metal en presencia del ligando (M, ML, ML2…) se puede determinar su valor de alfa, siendo «α» la fracción de la concentración total del metal que se encuentra en cada forma particular. Así, αM es la fracción del metal total presente en equilibrio como metal libre; αML es la fracción del metal total presente en el equilibrio como ML, y así sucesivamente. La representación gráfica de los valores de α frente a logaritmo decimal negativo de la concentración del ligando, p[L], se denomina diagrama de distribución.

Análisis Químico Grado Bioquímica Curso 2011/12

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2. ÁCIDO ETILENDIAMINOTETRAACÉTICO (EDTA)

El ácido etilendiaminotetraacético, también llamado ácido (etilendinitrilo)tetraacético, generalmente se abrevia como EDTA y es el valorante más empleado en volumetrías de complejación, ya que permite determinar prácticamente todos los elementos de la tabla periódica, ya sea por valoración directa u otra modalidad de valoración.

El EDTA pertenece a la familia de los ácidos poliaminocarboxílicos y contiene seis posibles posiciones de enlace con el ión metálico: cuatro grupos carboxilo y dos grupos amino. El EDTA es un ligando hexadentado. Las cuatro primeras constantes de disociación del EDTA corresponden a los grupos carboxílicos, mientras que K5 y K6 corresponden a la disociación de los protones de los grupos amonio.

El ácido libre (H4Y) y la sal disódica dihidratada (Na2H2Y•2H2O) se encuentran disponibles comercialmente con calidad reactivo. El ácido libre se utiliza como patrón primario tras desecarlo varias horas a 130-145 ºC. La forma Na2H2Y•2H2O en condiciones normales de humedad atmósferica, contiene un 0,3% de humedad en exceso sobre la cantidad estequiométrica. Salvo en los casos que se requiera gran precisión, este exceso es reproducible para permitir el uso de un peso corregido de la sal en la preparación de la disolución patrón por pesada directa. Si fuese necesario, el dihidrato se puede preparar secando a 80 ºC durante varios días en una atmósfera con humedad relativa del 50%.

Las fórmulas químicas de las múltiples especies del EDTA se abrevian como H6Y2+, H5Y+, H4Y, H4Y-, H3Y2-, H2Y2-, HY3-

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