Determinacion De Carbonatos

DETERMINACIÓN DE CARBONATOS

1Carolina Bermúdez Rojas: 2101150005; 1Anderson Sierra Calderón: 20102150055

2 Álvaro Jiménez

1,2 Universidad Distrital Francisco José de Caldas

1Estudiantes Análisis Químico Inorgánico I - 01, 2 Profesor

Bogotá, D. C., 22 de Mayo 2012

RESUMEN: En una misma muestra problema se requirió para la determinación de carbonatos la presencia de dos indicadores, que fueron fenolftaleína y naranja de metilo, cuando se agregó la fenolftaleína la solución tomo un color morado y su viraje fue incoloro, al agregar el naranja de metilo a esta misma solución tomo una una coloración amarrilla y su viraje fue a rojo, en ambos casos al agregar HCl; dejando ver así los cambios de pH en la muestra problema para posteriormente reconocer que iones de carbonato estuvieron presentes en la nuestra.

PALABRAS CLAVE: Carbonatos, Valoración, fenolftaleina, naranja de metilo, Acido Clorhicrico.

1. INTRODUCCIÓN

Mediante volumetrías de neutralización se pueden cuantificar los componentes de una solución alcalina que contenga NaOH, NaHCO3, y Na2CO3, solo o combinados.

Solo pueden existir en cantidades apreciables de dos de los tres componentes, por cuanto el tercero se elimina por reacción entre ellos. Por lo anterior, una solución puede contener una mezcla de NaOH y Na¬2CO3 o de Na2CO3 y NaHCO3. No pueden existir en solución NaOH y NaHCO3 porque reaccionan entre sí para dar Na2CO3 según la siguiente reacción iónica:

OH- + HCO3-  CO3- + H2O

La cuantificación de estas sustancias se puede realizar mediante dos métodos.

El primer método permite determinar la composición alcalina de la muestra mediante dos titulaciones: una, con un indicador de viraje ácido como el naranja de metilo y la otra, con un indicador de viraje básico como la fenolftaleína.

En este proceso de volumetría son muy importantes los indicadores que permiten ver el cambio de pH en las soluciones, el cambio anterior se ve a partir del viraje de color es estas mismas. En la fenolftaleína el cambio de color está acompañado de un cambio en su estructura; su color en medio básico es rojo-violeta y en medio ácido es incoloro, el punto de viraje de la fenolftaleína es de pH= 8.2 – 9.8. Mientras que el naranja de metilo en medio acido su color es amarillo naranja y en medio básico su coloración es roja, el punto de viraje del naranja de metilo es de pH= 3.1 - 4.1.

El segundo método cuantifica mezclas de NaOH y Na2CO3 o de Na2CO3 y NaHCO3, adicionando BaCl2.

La composición de la solución se calcula a partir de dos volúmenes relativos de ácido patrón necesarios para valorar volúmenes iguales de muestra con dos indicadores, uno que vire en medio ácido y otros que vire en medio básico.

Si se llama VF al volumen del ácido necesario para el viraje con fenolftaleína y VN al volumen necesario para el viraje con metil naranja, la muestra contendrá los siguientes compuestos.

Las reacciones iónicas que ocurren en la valoración de los componentes de la solución alcalina con HCl y los volúmenes relacionados con cada indicador, aparecen a continuación:

Si la muestra contiene NaOH

OH- + H  H2O (VF = VN)

Si la muestra contiene Na2CO3

CO32- + H HCO3 - (VF)

HCO3- + H+  H2CO3 (VN - VF)

Si la muestra contiene NaHCO3

HCO3- + H+  H2CO3 (VM)

Si la muestra contiene NaOH y Na2CO3.

OH- + H+  H2O

CO32-+ H+  HCO3-

El volumen gastado en las dos reacciones anteriores corresponde a VN - VF.

HCO3-+ H+  H2CO3 (VN - VF)

Si la muestra contiene Na2CO3 y NaHCO3

CO32- + H+  HCO3- (VN)

HCO3- + H+ 

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