METODOS DE CUANTIFICACION VOLUMETRICA

CONCEPTOS BASICOS DE METODOS DE CUANTIFICACION VOLUMETRICA

QUIMICA ANALITICA

LOS METODOS VOLUMETRICOS:

Los métodos gravimétricos de análisis se basan en las medidas de masa realizadas con una balanza analítica, un instrumento de gran exactitud y precisión. De hecho si se realizara en el laboratorio una determinación gravimétrica de cloruros, podría decir que ha efectuado una de las medidas más exactas y precisas de su vida.

Existen varios métodos analíticos que se basan en medidas de masa. En la gravimetría por precipitación, el analito se separa de la disolución de la muestra como un precipitado, y se convierte en un compuesto de composición conocida que se puede pesar. En la gravimetría por volatilización, el analito se separa de otros componentes de una muestra y se convierte en un gas de composición química conocida. El peso de este gas se usa como una medida de la concentración del analito. Estos dos tipos de gravimetría se estudian en esta unidad. En la electro gravimetría, el analito se separa al depositarse en un electrodo mediante una corriente eléctrica. La masa de este producto proporciona una medida de la concentración del analito.

Existen otros dos tipos de métodos analíticos que se basan en la masa. En la valoración gravimétrica, la concentración de un analito se determina a partir de la masa de un reactivo de concentración conocida que se requiere para reaccionar completamente con él. La espectrometría de masas atómicas utiliza un espectrómetro de masas para separar los iones gaseosos formados de los elementos de una muestra de materia. La concentración de los iones resultantes se determina al medir la corriente eléctrica que se produce cuando los iones impactan en la superficie de un detector de iones.

Métodos cuantitativos de análisis que se basan en la determinación del volumen de una solución, cuya concentración es conocida, necesaria para reaccionar completamente con el analito.

METODOS VOLUMETRICOS DIRECTOS E INDIRECTOS

VOLUMETRÍAS DIRECTAS:

Utilidad: preparación o determinación la concentración de soluciones patrón en volumetría.

Preparación: pesar una cantidad exacta de patrón primario

Disolver en un solvente adecuado

Se lleva a un volumen final en un matraz volumétrico

VOLUMETRIAS INDIRECTAS:

Utilidad: estandarización de soluciones y la calibración de métodos, implica la titulación de una solución patrón que se emplea para titular. Masa de patrón primario, masa de patrón secundario y volumen de solución patrón.

NEUTRALIZACIÓN

Una neutralización es una reacción entre un ácido y una base. Cuando en la reacción participan un ácido fuerte y una base fuerte se obtiene sal neutra y agua. Mientras que si una de las especies es de naturaleza débil se obtiene su respectiva especie conjugada y agua. Así pues, se puede decir que la neutralización es la combinación de cationes hidrógeno y de aniones hidróxido para formar moléculas de agua. Durante este proceso se forma una sal. Las reacciones de neutralización son generalmente exotérmicas, lo que significa que desprenden energía en forma de calor.

Generalmente la siguiente reacción ocurre:

ácido + base → sal haloidea + agua

Este tipo de reacciones son especialmente útiles como técnicas de análisis cuantitativo. En este caso se puede usar una solución indicadora para conocer el punto en el que se ha alcanzado la neutralización completa. Algunos indicadores son la fenolftaleína (si los elementos a neutralizar son ácido clorhídrico e hidróxido de sodio), azul de safranina, el azul de metileno, etc. Existen también métodos electroquímicos para lograr este propósito como el uso de un pHmetro o la conductimétria.

- Cuando la neutralización se produce entre una base fuerte y un ácido débil. El anión del ácido sufre una hidrólisis produciéndose iones hidróxido, por lo que el pH es > 7.

- Cuando la neutralización se produce entre una base débil y un ácido débil. El anión del ácido sufre una hidrólisis al igual que el catión de la base, por lo que el pH es < 7 si es más débil la base y es >7 si es más débil el ácido.

La elección del indicador adecuado para determinar el punto de equivalencia dependerá del pH final, que tiene que estar dentro del intervalo en el que el indicador sufre el cambio de color.

Ejemplos:

Hidróxido de sodio mas ácido carbónico que forma carbonato de sodio mas agua:

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Ácido nítrico mas hidróxido de aluminio que forma nitrato de aluminio mas agua:

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Neutralización En un matraz ponemos una disolución de ácido clorhídrico y añadimos unas gotas del indicador fenolftaleína. La fenolftaleína es un indicador que en medio ácido es incoloro, mientras que en medio básico adquiere un color rosa. En principio la disolución es ácida e incolora.

Ahora colocamos en una bureta una disolución de hidróxido de sodio y la abrimos un poco. A medida que cae hidróxido de sodio, éste va reaccionando con el ácido clorhídrico para formar cloruro de sodio y agua, con lo que la concentración del ácido disminuye y el pH aumenta. Cuando se ha consumido todo el ácido, la siguiente gota de base que se añade vuelve a la disolución básica, y el indicador cambia al color rosa. En ese momento sabemos que todo el ácido ha sido neutralizado.eso es neutralizacion

Las neutralizaciones se producen de "equivalente a equivalente". Un equivalente gramo es igual a la masa molar dividida la carga del ión por lo tanto M (molaridad)/carga del ión=N (normalidad). La fórmula que permite calcular volúmenes necesarios para neutralizar una sustancia es N1 x v1= N2x V2.

ÓXIDO-REDUCCIÓN

Se denomina reacción de reducción-oxidación, de óxido-reducción o, simplemente, reacción redox, a toda reacción química en la que uno o más electrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en sus estados de oxidación.1

Para que exista una reacción de reducción-oxidación, en el sistema debe haber un elemento que ceda electrones, y otro que los acepte:

• El agente oxidante es el elemento químico que tiende a captar esos electrones, quedando con un estado de oxidación inferior al que tenía, es decir, siendo reducido.2

• El agente reductor es aquel elemento químico que suministra electrones de su estructura química al medio, aumentando su estado de oxidación, es decir, siendo oxidado.

Cuando un elemento químico reductor cede electrones al medio, se convierte en un elemento oxidado, y la relación que guarda con su precursor queda establecida mediante lo que se llama un «par redox». Análogamente, se dice

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