QUIMICA ANALITICA. COMPENDIO DE VOLUMETRÍA Y GRAVIMETRÍA

UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL ESTADO DE MORELOS[pic 1][pic 2]

Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería

P.E. Químico Industrial

Laboratorio de Química Analítica II

COMPENDIO DE VOLUMETRÍA Y GRAVIMETRÍA

Equipo 2

Bahena García Mauricio

Estrada Herrera Diana Alondra

González Vázquez José Manuel

Jiménez Carrasco Adbeely Betsua

17 de diciembre de 2018

INTRODUCCIÓN

Para entender de una manera eficiente la química analítica cuantitativa es necesario conocer algunos conceptos que se utilizan a lo largo de este compendio.

CONCEPTOS

• Acidez: Hay dos grandes clasificaciones de ácidos: los de Bronsted-Lowry y los de Lewis. Los ácidos de Bronsted-Lowry son que aquellos que tienen la tendencia de ser donadores de protones, por ejemplo, el Acido Acético o Sulfúrico. Los ácidos de Lewis son aquellos que tienen la capacidad de recibir un par electrónico, por ejemplo, el Dióxido de Carbono o el ion Potasio.
• Agente quelante: Es aquel compuesto orgánico capaz de unirse a iones metálicos y formar estructuras tipo anillos (complejos) llamados quelatos.
• Precisión: Se refiere a la dispersión de valores obtenidos de mediciones repetidas de una magnitud, cuanto menor es la dispersión mayor será la precisión.
• Estequiometria: Estudia la medición de las relaciones ponderales existentes entre los constituyentes de las sustancias que reaccionan y de los productos de reacción.
• Exactitud: Se refiere a cuan cerca del valor real se encuentra el valor medido.
• Indicadores: es una sustancia que siendo acido o base, al añadirse al analito produce un cambio químico, generalmente un cambio de color. 

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• Patrón primario: Es un compuesto de alta pureza que sirve de referencia en todos los métodos volumétricos y gravimétricos. Entre sus características destacan la de pureza elevada, alta estabilidad atmosférica, barato, alta solubilidad y tener grande masa molar.
• Peso constante: Es aquel peso que se tiene cuando ya no hay absolutamente nada de humedad en el cuerpo a utilizar.

GRAVIMETRÍA

La gravimetría es una técnica utilizada en la química analítica cuantitativa con el objetivo de separar y pesar al estado solido de gran pureza un elemento o un compuesto de composición definida y el cual guarda relación estequiometrica con la sustancia que se determina. Para llevar a cabo la gravimetría es necesario hacer una reacción química de precipitación de un compuesto en donde este el analíto que queremos determinar.

Los análisis gravimétricos se pueden clasificar en tres:

• Métodos de volatilización
• Métodos electrogravimetricos
• Métodos por precipitado

Dentro de los métodos de volatilización, existen dos tipos:

• Método directo
• Método indirecto

En ocasiones, cuando la especie que deseamos analizar pasa rápidamente a su fase gaseosa o forma un compuesto volátil, en lugar de un precipitado; podemos determinar la cantidad de especie presente por diferencia de pesos, es decir, el peso final (una vez volatilizada la parte deseada) menos el peso inicial de la muestra (método indirecto), o bien recogiendo la especie volatilizada y pesándola posteriormente (método directo). 

MÉTODO INDIRECTO

La determinación de humedad es un claro ejemplo de gravimetría por método indirecto. La determinación de humedad es uno de los análisis mas importantes en la industria de alimentos, y a pesar de esto siempre es difícil obtener resultados tanto precisos como exactos. El contenido de humedad es un factor de calidad en la conservación de frutas y vegetales, leches y especies deshidratadas; también en las jaleas y ates para evitar la cristalización de azúcar.

PRECIPITACIÓN

La gravimetría por precipitación se utiliza para la determinación de Sílice en cemento. El cemento es el producto de la calcinación de piedra caliza y arcilla mezclado con yeso. Los óxidos presentes en el cemento son los que le da la característica de ser duros, resistentes a ataques químicos y a altas temperaturas. Por ello se hace este tipo de análisis en el cemento, para saber que tanto porcentaje de sílice hay en el. Básicamente se forma el cloruro que es insoluble, se filtra, se lava para quitar los otros óxidos y se lleva a secar. Al final se saca el peso total del analito, por una diferencia de pesos y se puede calcular el porcentaje.

TITULACIÓN O VALORACIÓN

Una titulación o también llamada valoración, es un proceso mediante el cual se determina la concentración de un analito a partir de un reactivo con concentración conocido. La titulación mas usada es la de Acido-Base. Esta valoración es el proceso mediante el cual a partir de un acido o base con concentración conocida, podemos determinar la concentración de un acido o base desconocido. El fundamento de esta volumetría es la neutralización, es decir, hacer reaccionar el acido con la base con la ayuda de un indicador. Las valoraciones acido-base tienen numerosas aplicaciones practicas, y muy especialmente cundo se analizan muestras de origen vegetal, pues en estos organismos la acidez del citoplasma y de los fluidos corporales es debidas a ácidos débiles. Estas titulaciones son utilizadas en la industria de la leche. Las bacterias pueden alcalinizar la leche, por descomposición de la albumina y la formación de amoniaco. Es por ello que se realizan están pruebas para la determinación de acido láctico en la leche. Existe una norma mexicana (NMX-F-420-1982) que determina que el intervalo de acidez en la leche es de 1.4-1.7 g/L.

El vinagre es el producto de la oxidación del Etanol por acción de las bacterias acéticas.

El acido acético es el principal acido en el vinagre, y conocer la cantidad total de acidez es importante para la distribución del vinagre, por lo que también se hace una titulación acido-base, como técnica en control de calidad.

COMPLEJOMETRÍA

Es una volumetría que se basa en la formación de un complejo soluble mediante la reacción de la especie que se valora y la solución patrón que constituye al agente acomplejante. Un ligante deberá tener las siguientes características para poder llevar acabo el análisis:

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