Valoración Por Retroceso

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VALORACIÓN POR RETROCESO El método de valoración por retroceso se usa cuando se invierte el sentido de la valoración, cambiando la sustancia a valorar. En vez de valorar el analito original se añade un exceso conocido de reactivo estándar a la disolución, y luego se valora el exceso. Este método es útil si el punto final de la valoración por retroceso es más fácil de identificar que el punto final de la valoración normal. Se usa también si la reacción entre el analito y la sustancia titulante es muy lenta. Los procedimientos de valoración por retroceso son útiles para aquellos iones metálicos que forman complejos más estables con el EDTA (ácido etilendiaminotetraacético) y para los cuales no se dispone de indicadores satisfactorios. En este caso, se agrega un exceso medido de EDTA a la solución problema, y se valora el exceso con una solución tipo de ion magnesio, empleando negro de eriocromo T como indicador. El complejo que forma con el EDTA el metal a determinar tiene que ser más estable que el que forma el magnesio, pues, de otra forma, en la valoración por retroceso este desplazara a aquel ion metálico. Esta técnica también es útil para el análisis de metales aun en presencia de iones que formen con aquellos precipitados insolubles en las condiciones del análisis, pues la presencia del exceso de EDTA impide su precipitación. Ejemplos de valoración por retroceso: Se disuelve una muestra impura de 0.6580 g de tartrato ácido de potasio de fórmula empírica KHC4H4O6 y Pm 188.1, en 45.0 ml de una disolución de sosa 0.0987 M, cuyo exceso consume 6.4 ml de ácido sulfúrico 0.1100 M en su valoración por retroceso. Calcular: a) la pureza de la muestra expresada como porcentaje de sal b) el porcentaje de potasio en dicha muestra. a) Disociación de la sal:

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VALORACIN POR RETROCESOEl mtodo de valoracin por retroceso se usa cuando se invierte el sentido de la valoracin, cambiando la sustancia a valorar. En vez de valorar el analito original se aade un exceso conocido de reactivo estndar a la disolucin, y luego se valora el exceso. Este mtodo es til si el punto final de la valoracin por retroceso es ms fcil de identificar que el punto final de la valoracin normal. Se usa tambin si la reaccin entre el analito y la sustancia titulante es muy lenta.Los procedimientos de valoracin por retroceso son tiles para aquellos iones metlicos que forman complejos ms estables con el EDTA (cido etilendiaminotetraactico) y para los cuales no se dispone de indicadores satisfactorios. En este caso, se agrega un exceso medido de EDTA a la solucin problema, y se valora el exceso con una solucin tipo de ion magnesio, empleando negro de eriocromo T como indicador. El complejo que forma con el EDTA el metal a determinar tiene que ser ms estable que el que forma el magnesio, pues, de otra forma, en la valoracin por retroceso este desplazara a aquel ion metlico.Esta tcnica tambin es til para el anlisis de metales aun en presencia de iones que formen con aquellos precipitados insolubles en las condiciones del anlisis, pues la presencia del exceso de EDTA impide su precipitacin.Ejemplos de valoracin por retroceso: Se disuelve una muestra impura de 0.6580 g de tartrato cido de potasio de frmula emprica KHC4H4O6 y Pm 188.1, en 45.0 ml de una disolucin de sosa 0.0987 M, cuyo exceso consume 6.4 ml de cido sulfrico 0.1100 M en su valoracin por retroceso. Calcular: a) la pureza de la muestra expresada como porcentaje de sal b) el porcentaje de potasio en dicha muestra.

a) Disociacin de la sal:KHC4H4O6 K+ + HC4H4O6-Reaccin con la base:HC4H4O6- + OH- C4H4O6(2-)Valoracin por retroceso:H2SO4 + 2OH SO4(2-) + 2H2Ommol OH- = mmol HC4H4O6- + 2 mmol H2SO4

45.0 * 00987 = mg KHC4H4O6/Pm + 2 * (6.4 * 0.1100)mg KHC4H4O6 = 570 mg% KHC4H4O6 = 0.570 * 100/0.650 = 86.6 %El porcentaje de potasio (Pat = 39.1) ser:(570 * 39.1 * 100)/ (188.1 * 658) = 18.0 %

VALORACIN REDOXUna valoracin redox (tambin llamada volumetra redox, titulacin redox o valoracin de oxidacin-reduccin) es una tcnica o mtodo analtico muy usado, que permite conocer la concentracin de una disolucin de una sustancia que pueda actuar como oxidante o reductor. Es un tipo de valoracin basada en una reaccin redox entre el analito (la sustancia cuya concentracin queremos conocer) y la sustancia valorante. El nombre volumetra hace referencia a la medida del volumen de las disoluciones empleadas, que nos permite calcular la concentracin buscada.En una valoracin redox a veces es necesario el uso de un indicador redox que sufra un cambio de color y/o de un potencimetro para conocer el punto de equivalencia o punto final. En otros casos las propias sustancias que intervienen experimentan un cambio de color que permite saber cundo se ha alcanzado ese punto de equivalencia entre el nmero de moles de oxidante y de reductor, como ocurre en las iodometras o permanganometras.Se debe cumplir en cualquier valoracin redox la siguiente expresin: Dnde:

CLASES DE VALORACIN REDOXSe pueden clasificar en dos grandes grupos: oxidimetras, en las que la sustancia valorante es un agente oxidante; y reductometras, menos frecuentes, empleando un agente reductor para tal fin.OXIDIMETRASEl agente oxidante puede ser yodo o cualquier sal que contenga los iones permanganato, dicromato, bromato, yodato o cerio (IV). Permanganometras: La reaccin se realiza en medio cido y posiblemente es la ms utilizada. El cambio de color del ion permanganato (violeta) a ion manganeso (II) hace innecesario el uso de indicador redox, aunque podra usarse ferrona. Debido a problemas de estabilidad (forma MnO2), es necesario estandarizar dichas disoluciones antes de usarlas. As se pueden valorar disoluciones de cido arsenioso, cido oxlico y otros compuestos orgnicos, perxido de hidrgeno (agua oxigenada), nitritos o los iones manganeso (II), molibdeno (III), antimonio (III) y hierro (II), como en:

Valoracin Redox del ion permanganato (E.O..: +7) con el ion hierro (II).

Yodimetra: El yodo es un oxidante medio y permite valorar sustancias como los tiosulfatos o arsenitos, mientras se reduce a ion yoduro. Otras sustancias que pueden valorarse con yodo son los sulfitos, sulfuros, y los iones arsnico (III), estao (II) y cobre (I). Slo es estable si se adicionan yoduros, por formacin de I3-.

Reaccin entre ion tiosulfato y yodo (E.O.: 0) para dar ion tetrationato e ion yoduro (E.O.: -1) Cerimetra: En medio cido, las sales de cerio (IV) tienen carcter oxidante fuerte y se reducen a ion cerio (III), ganando un slo electrn. La simplicidad de esta reaccin la hace muy interesante para mltiples valoraciones.

Oxidacin del ion hierro (II) con el ion cerio (IV). Bromatometra: El agente oxidante es el ion bromato que se reduce a bromo, en medio cido. Un ejemplo es:

Sinproporcionacin entre ion bromato (estado de oxidacin: +5) e ionbromuro(E.O.: -1) para dar bromo (E.O.: 0) Dicromatometra: El agente oxidante es el iondicromato, Cr2O72-que se reduce a cromo (III), en medio cido.Se emplea para valorar disoluciones de hierro (II), sodio o uranio. Sus disoluciones son muy estables. Se emplea difenilaminosulfonato de bario como indicador. Un ejemplo es:

Valoracin de hierro (II) con dicromato (E.O.: +6) en medio cido: para dar hierro (III) y cromo (III) Iodatometra: Las disoluciones de ion yodato son muy estables y no necesitan estandarizacin pero dicho ion puede reducirse a catin yodo (I), I+, a yodo, I2, o a yoduro, I-.Se emplea para estandarizar disoluciones de tiosulfatos. El yodato reacciona con yoduros para formar yodo que sirve para valorar el tiosulfatos.

Reaccin de yodato (E.O.:+5) con yoduro (E.O.:-1) en medio cido para dar yodo (E.O.:0)

Valoracin de tiosulfato con el yodo formado en la etapa anterior.

REDUCTIMETRASLa sustancia valorante es ahora un agente reductor, como los iones tiosulfatos, yoduro o hierro (II). Son menos empleadas que las oxidimetras.REDUCTIMETRA CON TIOSULFATOSEl reductor ms empleado es el tiosulfatos y se emplea sobre todo para valorar el yodo. En la mayora de las aplicaciones que usan esta reaccin no se hacen reaccionar los oxidantes directamente con el tiosulfatos. Los oxidantes reaccionan con yoduros para formar yodo, que posteriormente se valora con tiosulfatos, en una valoracin indirecta llamada Yodimetra. No confundir la Yodimetra (valoracin directa de un reductor con yodo) con la Yodimetra (valoracin del yodo con un reductor).

Ejemplos de valoracin redox Los problemas tpicos de reacciones redox son las valoraciones en las que previamente hay que ajustar la reaccin redox por el mtodo ion-electrn, bien en medio cido o en medio bsico.A) Ejemplo en medio cido (Con H+ y H2O)Para saber el contenido de un mineral se disuelven 1,2 g del mineral en cido sulfrico diluido, con lo cual todo el hierro que contiene se disuelve como hierro (II). Esta disolucin necesita para su valoracin 20 ml de permanganato de potasio 0,10 M. En la valoracin el permanganato se reduce hasta manganeso (II) y el hierro (II) se oxida a hierro (III) a) Escriba y ajuste por el mtodo del ion-electrn la reaccin redox. b) Calcule el porcentaje de hierro en el mineralMasas atmicas: hierro = 55,8

SOLUCIN: la reaccin es en medio cida porque es en medio cido sulfrico a) Las reacciones de oxidacin y reduccin que tienen lugar son:Fe2+ - 1e Fe3+ (oxidacin)MnO4- + 8 H+ +5e Mn2+ + 4 H2O (reduccin) Ajustando los electrones y sumando:5 Fe2+ - 5e 5 Fe3+Sumando para obtener la reaccin global

5 Fe2+ + MnO4- + 8 H+ 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O

MnO4- + 8 H+ +5e Mn2+ + 4 H2O

b) Moles de permanganato de potasio utilizados en la valoracin: 0,020x0, 10 = 0,002 molesCada MnO4- reacciona con 5 Fe2+, por lo que el nmero de tomos-gramo de Fe sern: 0,002x5 = 0,01 at-gr de FeLos gramos de Fe sern: 0,01x55,8 =0,558 gramosY el porcentaje: 0,558x100/1,2 = 46,5%

B) Ejemplo en medio bsico (Con OH- y H2O)Si se hace pasar una corriente de cloro gas a travs de una disolucin de hidrxido de sodio se produce cloruro de sodio y clorato de sodio, a) Ajuste la reaccin por el mtodo del ion-electrn, b) Calcule cuntos moles de cloro reaccionarn con 2 g de hidrxido de sodio.Masas atmicas: Sodio = 23; hidrgeno = 1; oxgeno = 16.SOLUCIN: la reaccin es en medio bsica porque es en medio hidrxido de sodioCl2 + NaOH NaCl + NaClO3 + H2Oa) El Cl2 acta, a la vez, como oxidante y reductor, cuyas semi reacciones en medio bsico son:Cl2 + 2e 2Cl- Cl2 + 12OH- - 10e 2ClO3- + 6H2OMultiplicando por 5 la primera ecuacin, para igualar los electrones intercambiados y sumando, llegamos a la ecuacin inica ajustada:6Cl2 + 12OH- 10Cl- + 2ClO3- + 6H2O

Llevando los coeficientes a la ecuacin inicial, queda la ecuacin molecular ajustada:6Cl2 + 12NaOH 10NaCl + 2NaClO3 + 6H2Ob) Masa molecular NaOH = 23 + 16 + 1 = 40Moles NaOH = 2/40 = 0,05 molesComo 6 moles de Cl2 reaccionan con 12 de NaOH, 0,05 de NaOH reaccionarn con 0,025 moles de Cl2

VALORACIN POR RETROCESOVALORACIN REDOX

RAUL ENRRIQUE BLANCO RODRIGUEZLUIS MIGUEL CASTILLO CABALLEROPABLO LUIS MATOREL SILGADOJULIETH MELISSA ORTEGA ARRIETATATIANA MARGARITA VEGA CAATE

PRESENTADO A:ARNULFO TARON DUYONER

ANLISIS I

UNIVERSIDAD DE CARTAGENAFACULTAD DE INGENIERAPROGRAMA: INGENIERA DE ALIMENTOSIV SEMESTRE

CARTAGENA DE INDIAS D.T Y C.2013