Titulacion De Formacion De Complejos

Introducción

La química analítica comprende la separación, identificación y determinación de las cantidades relativas de los compuestos que forman una muestra. El análisis cualitativo nos muestra la presencia o ausencia de los analitos o sustancias a analizar, mientras que el análisis cuantitativo nos indica la cantidad de uno o más analitos. En generar se requiere una separación de fracciones para obtener la muestra adecuada para el análisis (Riaño-Cabrera, 2007).

El análisis cuantitativo volumétrico es un método de análisis químico, que bien ejecutados, alcanzan excelentes resultados. En el análisis volumétrico, la cantidad de analito que se investiga se cuantifica indirectamente midiendo el volumen de una especie valorante que tiene como soporte una ecuación estequiometria (Clavijo-Díaz, 2002).

Los iones complejos se componen de un átomo central que actúa como receptor de pares electrónicos y de grupos ligados que actúan como dadores de pares electrónicos formando enlaces coordinados o dativos. Los iones complejos se forman especialmente con los elementos de transición, los cuales en su notación espectral quedan con varios orbitales semillenos (Pickering, 1980).

El ácido etilendiaminotetraacetico (EDTA) es un agente acomplejarte especialmente efectivo que puede formar cinco ciclos de quelato de cinco miembros con un solo ion metálico por coordinación mediante los pares de electrones de los cuatro grupos carboxilato y de los dos átomos de nitrógeno (Laitinen y Harris, 1982)

La complejometría es una técnica para la determinación analítica directa o indirecta de elementos o compuestos por medición del complejo soluble formado. En principio, cualquier compuesto que forme cuantitativamente un complejo con su ion metálico puede ser usado en complejometría si se dispone de un medio adecuado para determinar el piloto de equivalencia.

El objetivo de este trabajo de investigación fue conocer estos conceptos para uso futuro de ellos en las prácticas de química analítica.

El trabajo de investigación está compuesto por tres capítulos, en el capítulo uno se encuentran los iones complejos y compuestos de coordinación, el capítulo dos la nomenclatura de los iones complejos y la estereoquímica de los compuestos de coordinación, y el capítulo tres el ácido etilendiaminotetraacético con sus diferentes usos y aplicaciones, después se encuentran las conclusiones a las que se llegó como equipo y la bibliografía con las fuentes de información consultada.

CAPITULO I

IONES COMPLEJOS Y COMPUESTOS COORDINADOS

1.1 Definiciones

1.1.1 Átomos donadores

El átomo del ligando, que cede un par de electrones al átomo central, se conoce como átomo. El número total de pares de electrones, que el átomo central recibe de los átomos donadores, establece el índice de coordinación del complejo y condiciona su estructura geométrica (Remedios, 2006).

1.1.2 Ligandos unidentados

Los ligandos se llaman unidentados cuando pueden ceder un par de electrones (amoniaco, por ejemplo) y multidentados cuando pueden ceder dos o más pares de electrones para formar enlaces coordinados (Herbert, 1982).

1.1.3 Ligandos polidentados

Son los que participan en la formación de compuestos de coordinación con dos o más enlaces con el ion metálico por molécula de ligando. Los ligados polidentados se pueden dividir en bidentados (dos puntos de unión por molécula de ligando), tridentados, cuadridentados (Glenn, 1977).

1.1.4 Complejos quelatos

Los quelatos metálicos son complejos organometálicos, en los que el catión metálico se encuentra unido por varios lados por agentes quelantes (ligandos) (quelato proviene del griego, chele = pinza). Los quelatos se utilizan como abonos, con el objetivo de proteger a los cationes de metales pesados de ser fijados en el suelo, o para facilitar su absorción por las hojas (Finck, 1988).

Christian 1990, propone que un agente quelante es un tipo de agente orgánico que tiene dos o más grupos capaces de formar complejos con un metal iónico. El complejo que se forma se llama quelato. El agente quelante es el ligando.

1.1.5 Números de coordinación

La fuerza mediante la cual se unen los iones metálicos con otros iones, con radicales o con moléculas, no corresponde a las valencias normales del ion, sino a las valencias coordinadas o covalencias, las cuales pueden ser 2, 4 o 6, llamándose a estos números de coordinación

• Número de coordinación uno

El número de coordinación uno no ha sido descrito, al no haberse encontrado sustancias en las que de forma fiable se pueda considerar que el átomo central esté actuando con este número de coordinación (González-Alcaraz, 1991)

• Número de coordinación dos

El número de coordinación se presenta en muy pocos iones complejos. Estos iones no suelen ser muy estables y, por lo general, el átomo central sigue admitiendo ligandos hasta números de coordinación superiores. Se suele encontrar este número de coordinación, casi exclusivamente, en los metales del grupo 11 (Cu, Ag y Au) y con el Hg (II). Son ejemplos: [Cu(NH3)2]2+, [CuCl2]-, [AgCl2]-, [Ag(NH3)2]+, [Ag(CN)2]-, [AuCl2]-, [Au(CN)2]- y [Hg(CN)2] (González-Alcaraz, 1991)

• Número de coordinación tres

Es un número de coordinación extremadamente raro. El cobre presenta el número de coordinación tres en el compuesto concatenado KCu(CN)2 y en los compuestos ciclo-tris(cloro)-u-(sulfuro de trimetilfosfina) cobre (I) y perclorato de tris(sulfuro de trimetilfosfina) cobre (I). El mercurio presenta este número de coordinación en el anión triyodomercuriato (II) y el platino lo presenta también únicamente en una sustancia, la tris (trifenilfosfina) platino (0). En estos únicos cinco casos ha podido ser confirmado el número de coordinación tres del átomo central, empleando para ello técnicas de difracción de rayos X (González-Alcaraz, 1991).

1.1.6 Esfera de coordinación

Zona alrededor del ion central ocupada por los ligandos. Ejemplo, si disolvemos en agua un sólido iónico como NaCl, se producirían los iones Na+ y Cl-, que pueden formar enlaces electrostáticos con las moléculas de agua, desplazándola de su propia estructura ya que el nuevo enlace seria más fuerte. En estas condiciones se formará una ‘’esfera de coordinación’’ de moléculas de agua alrededor de los iones Na+ y Cl-. Entonces podremos decir que el ion Na+ se ha hidratado (Aguilar, 1999).

1.2 Reacciones de un metal con un ligando (concepto Kf)

Un ligando es un ion o molécula que se une a un átomo de metal central para formar un complejo de coordinación. El enlace entre el metal y el ligando generalmente

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