INSTRUCCIONES BSICAS DE SEGURIDAD DE LOS LABORATORIOSLa finalidad que persigue este manual es mantener informado a los usuarios del laboratorio de los peligros existentes y de los elementos de proteccin utilizados para garantizar la salud de todo el personal involucrado, contra los riesgos originados por: la manipulacin de sustancias qumicas y la operacin de equipos e instrumentos.I.- INSTRUCCIONES GENERALESAl trabajar con reactivos qumicos se debe minimizar toda exposicin a stos, para ello debe evitarse la contaminacin externa (contacto con la piel) y la contaminacin interna (por ingestin y/o inhalacin). Para lo cual se debe considerar:1.-Toda sustancia desconocida o mezcla de las mismas debe asumirse como txica.

2.-Toda sustancia voltil o que involucre desprendimiento de gases debe manipularse dentro de una campana extractora.

3.-Cualquier trabajo rutinario que no necesite uso de campana extractora deber hacerse con ventilacin adecuada del rea de trabajo. Abra ventanas y puertas si fuera necesario.

4.-Evitar mojar el piso con agua u otro lquido (compuesto qumico). No trabajar nunca con el piso mojado.

5.-Cualquier derrame de sustancia qumica debe ser limpiado de inmediato, siguiendo las instrucciones correspondientes.

6.-No debe abandonar una reaccin u operacin qumica, si tuviera que retirarse brevemente, indicar al profesor este hecho, para que otra persona controle el experimento.

7.-En todo momento mantener el orden, la limpieza y el mximo de concentracin.

8.-Cualquier incidente producido en el desarrollo del trabajo comunicrselo al responsable, quin llevar un cuaderno de contingencias.

II.- PROTECCIN PERSONAL

1.-Utilizar lentes o gafas de seguridad siempre que ingrese a un laboratorio.

2.-El uso de la bata (mandil) de proteccin es obligatoria, siempre que trabaje en un laboratorio. Esta de preferencia debe ser de algodn, con botones a presin y con mangas largas.

3.-Siempre que sea necesario, deber llevar guantes de proteccin; este debe ser elegido segn la necesidad. Asegrese que estos no estn defectuosos antes de usarlos.

4.-Siempre que sea necesario, se debe utilizar una mscara de proteccin.

5.-Trabajar siempre con el cabello recogido, sobre todo si es largo.

6.-Es de uso obligatorio la bombilla o pro-pipeta, para llenar las pipetas.

7.-Antes de salir del laboratorio, lavarse las manos escrupulosamente.

8.-No esta permitido guardar alimentos, bebidas o cosmticos dentro de las instalaciones.

III.- DE LAS PROHIBICIONES

1.-Esta prohibido el uso de la boca para succionar y llenar las pipetas de trabajo.

2.-Esta prohibido comer, beber o fumar dentro de los laboratorios.

3.-Esta prohibido trabajar dentro del laboratorio sin mandil de trabajo apropiado.

4.-Esta prohibido el uso de pulseras o joyas, dentro del laboratorio por que estas pueden ser causa de accidentes sobre todo si se trabaja cerca de llamas maquinas en funcionamiento.

5.-Es preferible no utilizar cosmticos cuando se trabaje con sustancias qumicas.

6.-No utilizar lentes de contacto por que se amplifican riesgos oculares.

7.-Nunca manipule una sustancia qumica que no haya podido identificar.

8.-De preferencia no usar sandalias, ni pantalones cortos dentro de los laboratorios.

IV.- MANTENIMIENTO DE LABORATORIOS1.-Antes de iniciar un experimento, debe verificar que todo el material este limpio, seco y sin daos.

2.-Si se utiliza sustancias limpiadoras, como la mezcla sulfocrmica, se debe realizar la limpieza en campanas extractoras, ya que se desprenden vapores que son txicos. Es mejor utilizar soluciones limpiadoras que no contengan cromato.

3.-El material de vidrio roto debe lavarse, secarse y guardarse en un solo lugar para luego ser reparado o desechado definitivamente.

4.-Los reactivos y soluciones preparadas deben de estar perfectamente etiquetados.

5.-No debe usarse material de vidrio daado o roto. Verificar que los bordes de todo material de vidrio estn pulidos y redondeados.

6.-Hacer uso de embudos para el trasvase de lquidos de un recipiente a otro. Si el derrame ocurriera, evite que se extienda.

7.-No dejar nunca las pipetas libres sobre la mesa, cuide de guardarlas siempre en la porta pipetas.

8.-Nunca coloque un termmetro en contacto directo con una plancha de calentamiento, ya que puede estallar.

9.-En las uniones esmeriladas aplicar grasa siliconada que sea inerte y resistente a altas temperaturas.

10.Si no se pueden separar las uniones esmeriladas, usar guantes especiales para desunirlas y consultar con el profesor.

11.Para introducir un tubo de vidrio a un tapn de jebe, es necesario humedecerlos con agua y protegerse las manos con guantes apropiados o por lo menos una toalla.

12.Al finalizar con cualquier prctica, deje su lugar de trabajo limpio, seco y ordenado.

V.- DE LOS INCENDIOS, EXPLOSIONES Y SU PREVENCIN

1.-Al terminar los experimentos, cierre todas las vlvulas de gas, agua, desconecte los equipos elctricos, as como la llave general de energa elctrica.

2.-Antes de iniciar cualquier trabajo, controlar los balones de gas, el mechero y planchas de calentamiento.

3.-Evite la presencia de sustancias voltiles (inflamables) cerca de mecheros encendidos o cocinillas elctricas con resistencias visibles.

4.-Las planchas de calentamiento deben ser conectadas solo a tomacorrientes con amperaje adecuado. Nunca usar tomacorrientes caseros.

5.-El calentamiento y los reflujos de solventes orgnicos deben hacerse con mantas de calentamiento, nunca con mecheros o cocinillas elctricas.

6.-Considerar que algunos compuestos qumicos explotan por efectos del calor o shock mecnico; por ejemplo: Acetileno, acetiluros metlicos, cidos, los azo y diazo, cloratos y percloratos, haluros de nitrgeno, perxidos orgnicos, etc.

7.-Si va a manipular balones con gases comprimidos, use las vlvulas de seguridad adecuada para cada gas. No fuerce las vlvulas.

8.-Si se produce fuego que no puede controlar, aljese del peligro, de aviso y active la alarma. Toda persona que escuche la alarma de incendio debe evacuar el edificio.

9.-Si el fuego es pequeo y controlable, use extintor para controlar y extinguir el fuego.

VI.- DE LOS DERRAMES

1.-Si se produce un pequeo derrame de un compuesto qumico, avise al responsable y en lo posible evite que se extienda por la mesa o caiga al piso.

2.-Retirar los materiales, reactivos y equipos que se encuentren cerca.

3.-Use lentes de seguridad, guantes y en lo posible mascarillas de respiracin de acuerdo al tipo de compuesto.

4.-Para el caso de derrame pequeo de lquidos:

a) Confinar el derrame en un rea pequea.

b) Si se trata de un cido inorgnico neutralizar con soda o carbonatos.

c) Si se trata de una base inorgnica neutralizar con sulfato cido de sodio.

d) Si se trata de otros compuestos usar material no reactivo como arena seca o arcilla.

5.-Para el caso de derrames mayores de lquidos, avise al responsable y si est preparado realice las siguientes acciones:

a) Si se trata de cido o bases inorgnicas, usar grandes cantidades de agua; si es que el agua no causa un dao mayor.

b) Si se trata de lquidos con vapores no txicos y miscibles en agua, limpiar con absorbente de algodn (toalla), posteriormente lavar el absorbente con abundante agua.

c) Si se trata de lquidos con vapores txicos.- Protegido con una mascarilla adecuada, absorbe el lquido con un absorbente de algodn (toalla), traslade el absorbente dentro de un recipiente hacia una campana extractora, donde lo transferir a un recipiente de residuos lquidos peligrosos.6.-Para el caso de derrames de slidos, avise al responsable y si est preparado realice las siguientes acciones:

Colocarse guantes, mascarilla y luego barrer el slido con una brocha para luego colocrselo en el recipiente de desechos qumicos slidos.

7.-Para el caso de derrames de mercurio avise al responsable y si est preparado realice las siguientes acciones:

a) Use guantes de PVC o neopreno para proceder con la limpieza.

b) Si el mercurio llega al suelo, cubrirse los zapatos con plstico.

c) En los 2 casos juntar las gotas de mercurio con una esptula de plstico o vidrio, luego usando recogedores apropiados trasladar el mercurio a un frasco.

d) Finalizada la limpieza cubrir el rea con polvo de zinc y con un spray aadir cido sulfrico diluido.

e) Con una esponja pasar sobre esta mezcla y fregar la superficie contaminada, hasta obtener una pasta resistente.

f) Esperar a que seque, para luego barrer, colocar la pasta en un recipiente de plstico, as como, los cobertores de calzado, marcarlos y llevarlos a los residuos slidos.

g) Despus de trabajar con mercurio, lavarse escrupulosamente las manos.

h) Cualquier trasvase de mercurio debe hacerse bajo una campana extractora.

VII.- DE LA OPERACIN DE LOS EQUIPOS1.- Mantener libre al rea de circulacin y de operacin del equipo respectivo.

2.- Observar la sealizacin, ya que determinado equipo necesita que el usuario se mantenga conservando las distancias adecuadas, para evitar lesiones.

3.- En caso de problemas avise inmediatamente al responsable. Reprtele cualquier anomala, con su ayuda se tomar la decisin ms adecuada.

4.- Deber seguir paso a paso el procedimiento de operacin de cada uno de los equipos, de acuerdo a la Gua de Laboratorio y al Manual del Funcionamiento del Equipo.

5.- Nunca trate de remover las herramientas u otro elemento cuando el equipo est funcionando.

MANIPULACIONES EN SEMIMICROANLISIS

1. PRECIPITACIN Como regla general las precipitaciones en semimicro anlisis se llevan a cabo en tubos de centrfuga, tubos de vidrio pyrex, cnicos de 2 a 4 mL. Pruebe que la precipitacin ha sido completa, agregando una gota de reactivo a la solucin (centrifugado) obtenida despus de la separacin del precipitado. Si la adicin no ha sido completa sobre la mezcla, pruebe una segunda adicin hasta lograr una precipitacin total.

Se debe agregar lentamente el agente precipitante, agitando vigorosamente la mezcla reaccionante. El calentamiento de la solucin favorece la formacin de precipitados grandes, no se debe tratar de separar el precipitado antes de que los cristales hayan llegado a ser suficientemente grandes como para que se depositen. Se agrega un ligero exceso de reactivo precipitante a fin de reducir la solubilidad del precipitado por efecto del in comn. Por otra parte debe evitarse un gran exceso de agente precipitante, porque puede aumentar la solubilidad del precipitado, por lo menos parcialmente por formacin de complejos.

2. CENTRIFUGACIN DE PRECIPITADOS Se separa un precipitado del lquido por medio de una centrfuga. El precipitado que es una masa densa, baja al fondo del tubo por fuerza centrfuga que es varias veces mayor que la fuerza de gravedad. Los precipitados coloidales, necesitan una centrifugacin ms prolongada que los precipitados cristalinos, debido al tamao pequeo de las partculas coloidales. Para centrifugar un precipitado, prepare otro tubo para equilibrarlo en la centrfuga y colquelos en posiciones opuestas, centrifugar por 30 s., retirar los tubos cuando la centrfuga se ha detenido.

3. TRANSFERENCIA DEL CENTRIFUGADODespus de la centrifugacin el precipitado debe quedar reunido en el fondo del tubo. El centrifugado se separa del precipitado, sosteniendo el tubo en un ngulo de 30 grados, quitando el lquido que sobrenada por succin lenta con la jeringa capilar, manteniendo la punta de esta apenas debajo de la superficie del lquido, no dejar que la punta agite la mezcla ni tocar el precipitado.

4. LAVADO DEL PRECIPITADOEl precipitado que queda en el tubo despus de eliminar el lquido que sobrenada an est impregnado con la solucin que contiene los iones de este lquido. Se debe lavar el precipitado, generalmente con agua, para diluir la solucin adherida a l. Se agrega el lquido de lavado al precipitado, y se agita bien la mezcla. Luego se centrifuga la mezcla para hacer que de nuevo se deposite el precipitado.

.

CAPTULO 1ANLISIS CUALITATIVO

IDENTIFICACIN DE CATIONES MEDIANTE MSAEB

SOLUCIONES BASE PARA ANLISIS DE CATIONES

Cada mL de solucin contiene 10 mg de in metlico

CATINSAL

GRAMOS / L

Ag+

Hg22+Pb2+Hg2+Bi3+Cu2+Cd2+Sb3+Sn2+Ni2+Co2+Mn2+Fe3+Al3+Fe3+Cr3+Zn2+Ba2+Sr2+Ca2+Mg2+K+NH4+

AgNO3Hg2(NO3)2 .H2O (a)

Pb(NO3)2Hg(NO3)2Bi(NO3)3 . 5H2O (a)

Cu(NO3)2 . 6H2O

Cd(NO3)2 .4H2O

SbCl3 (b)

SnCl2 . H2O (b)

Ni(NO3)2 . 6H2O

Co(NO3)2 . 6H2O

Mn(NO3)2 . 6H2O

Fe(NO3)3. 9H2O

Al(NO3)3 . 9H2O

Fe(NO3)3. 9H2O

Cr(NO3)3 . 9H2O

Zn(NO3)2. 6H2O

Ba(NO3)2Sr(NO3)2Ca(NO3)2. 4H2O

Mg(NO3)2 . 6H2O

KNO3NH4NO315,7

14,0

16,0

16,0

23,0

46,5

22,0

19,0

19,0

50,0

50,0

53,0

72,0

72,0

139,0

77,0

45,5

19,0

24,0

59,0

16,0

26,0

44,5

(a) Usar HNO3 diluido para disolver las sales

(b) Usar HCl diluido para disolver las sales

MSAEB: MARCHA SISTEMTICA ANALTICA EMPLEANDO BASES.REACTIVOS PARA ANLISIS CUALITATIVO

REACTIVO

CANTIDAD

HCl 6 M

500 mL HCl (c) / L

HNO3 6 M

375 mL HNO3(c) / L

H2SO4 6 M

338,3 mL H2SO4 (c) / L

CH3COOH 6 M

353mL CH3COOH(c)/L NH4OH 6 M

400 mL NH4OH(c) / L

NaOH 6 M

240 g / L

K2CrO4 0,5 M 97 g / L

HgCl2 0,1 M

27 g / L

NH4C2H3O2 3 M

231 g / L

K4Fe(CN)6.3H2O O,5 M

211 g / L

NH4SCN

76 g / L

KNO2 6 M

510 g / L

NH4NO3 1 M

80 g / L

KCN 1 M

65 g / L

RODAMINA B

0,01 g en 100 mL de H2O

BaCl2 1 M

208,74 g / L

NH4Cl 3 M

160, 5g / L

( NITROSO ( NAFTOL 0,5g/ 100 mL hervida + 5mL

NaOH 6M/L, filtrarDIMETILGLIOXIMA 10 g / L en C2H5OH AL 95%

ALUMINN

CIDO AURNTRICARBOXLICO 1 g / L

(NH4)2CO3 3 M

342 g / L

(NH4)2SO40,5 M

66 g / L

(NH4)2C2O4.H2O 0,3 M

43 g / L

MAGNESN I

PNITROBENCENOAZORESORCINOL 0,1 g en NaOH 1 %

REACTIVO NESSLER 50 g KI disolver en 50 mL de H2O, aadir solucin saturada de HgCl2 hasta formacin de precipitado permanente, agregar 400 mL de KOH al 50 % y diluir a 1 L, guardar en frasco oscuro.

REACCIONES ANALTICAS MS IMPORTANTESEl anlisis cualitativo se basa en la identificacin de los iones presentes en una disolucin, para lo cual slo encuentran aplicacin las reacciones que van acompaadas de un efecto externo visual, tales como:

1.- Cambio de coloracin de la disolucin,

2.- Formacin de precipitado o Disolucin de un precipitado y

3.- Desprendimiento de gas.

Ejemplos:

Ni 2+ + 6 NH3 ( ( Ni(NH3)6 ( 2+

Verde Azul

Ag+ + Cl- ( AgCl (s)

blanco

AgCl(s) + 2 NH3 ( (Ag(NH3)2( + En el presente libro se describe el anlisis cualitativo de las sustancias inorgnicas, centrndose sobre todo en los cationes. Aproximadamente hay unos veinte cationes que fcilmente se pueden analizar, los cuales se pueden dividir en cinco grupos de acuerdo con los productos de solubilidad de sus sales insolubles, y segn su comportamiento similar ante la accin de algunos reactivos llamados reactivos de grupo, el anlisis debe desarrollarse en forma sistemtica, es decir la identificacin de cada ion debe iniciarse slo despus de que todos los otros iones que impiden su identificacin hayan sido separados, enmascarados o eliminados de la solucin.

Ejemplo de enmascaramiento:La identificacin del Cd2+ en presencia del Cu2+

Identificacin del Cu2+ : Cu2+ + K4 (Fe(CN)6 ( ( Cu2(Fe(CN)6( (s)

Pardo rojizo

Identificacin del Cd2+ :

Cd2+ + K4 ( Fe(CN)6 ( ( Cd2(Fe(CN)6 ( ( s)

Blanco Si ambos iones estn presentes en la solucin problema, al adicionarle K4(Fe(CN)6(, ambos precipitarn, el color pardo rojizo del precipitado de cobre imposibilita identificar al del cadmio de color blanco, por lo que es necesario emplear como enmascarante al KCN, que forma un complejo estable con el Cobre, antes de identificarlos: Cu2+ + Cd2+ + KCN ( (Cu(CN)3(- + (Cd(CN)4(2-

Estable

Luego se adiciona formaldehido HCHO, para desenmascarar al cadmio, el complejo cianurado de cobre, al ser estable, permanece como tal, dejando al ion cadmio libre para su identificacin.A continuacin se detallan las reacciones qumicas ms caractersticas, para ciertos iones. El procedimiento para realizar las separaciones e identificaciones de estos cationes se resumen en las Marchas Sistemticas Analticas Empleando Bases del I al III y del III al V Grupo de Cationes.REACCIONES ANALTICAS DEL I GRUPO DE CATIONES

Ag+, Pb2+, Hg22+Caractersticas

Cuando al adicionar HCl (2-6 M), como reactivo de grupo a la solucin problema, precipitan los iones Ag+, Hg22+ y Pb2+, como cloruros insolubles en cidos diluidos y tambin insolubles en agua, excepto el plomo, el cual es soluble en agua caliente, Los otros iones permanecen en solucin formando cloruros solubles.

Si la concentracin del ion cloruro es pequeo ( carga.

* Iones de igual carga prefieren, ion > concentracin. * Iones = carga y concentracin prefiere los que formas sales poco solubles o poco ionizadas. Reduccin de impurezas adsorbidas por coloides:

* Digestin.

*Lavado con solucin que contenga electrolito voltil.

* Reprecipitacin.FORMACIN DE CRISTALES MIXTOS:

Uno de los iones de la red cristalina se reemplaza por ion de otro elemento.

Los dos iones deben tener la misma carga. El tamao no debe diferir ms de 5% Deben pertenecer a la misma clase de cristales. Se produce en precipitados coloidales y cristalinos. SrSO4 en BaSO4, MnS en CdS, MgKPO4 en MgNH4PO4 Se evita por separacin del ion interferente, antes de la precipitacin o emplear otro precipitante.OCLUSIN: Cuando un cristal crece con rapidez, quedan atrapados iones extraos de la capa de contrain dentro del cristal. Sucede solo en precipitados cristalinos. La digestin ayuda a reducirlo.Se purifica mediante Reprecipitacin.POSTPRECIPITACIN:

Un precipitado que permanece en contacto con el licor madre se contamina con algn compuesto extrao que precipita encima de l.MgC2O4 sobre CaC2O4ZnS sobre CdS, CuS, HgS.Se evita con tiempo de digestin adecuado.

ANLISIS TPICOS DE MINERALES NO METLICOS POR GRAVIMETRAFundamento El anlisis de minerales no metlicos se basa en la separacin de los principales constituyentes de la muestra mediante la solubilizacin y precipitacin, las que se determinan gravimtricamente.

HUMEDAD.-Fundamento

Dentro de los mtodos gravimtricos de volatilizacin se encuentra el de la humedad o agua no esencial, es decir el agua retenida por fuerzas no qumicas, su determinacin normalmente se realiza por desecacin en estufa a unos 110 C, lo que no asegura que se elimine toda la humedad, sin embargo este tratamiento reduce el contenido de humedad de las muestras a un nivel bajo y a un peso casi constante.Debido a la rapidez de absorcin de agua y bixido de carbono del aire (higroscpico) la muestra debe protegerse con una tapa de porcelana.

Materiales y Equipos

Balanza AnalticaCrisol o cpsula de porcelana

Estufa

Desecador

Pinza para crisolProcedimientoPesar con exactitud de 0,1 mg, 1,0 a 5,0 g de la muestra pulverizada y homogenizada en un crisol o cpsula de de porcelana de fondo plano y de dimetro no superior a 5 cm. Introducirlo en una estufa de aire a 115-120 C y mantngase en ella por 1 hora, enfriar en un desecador por 10 minutos; pesar rpidamente.Repetir el procedimiento anterior hasta peso constante y expresar como porcentaje. (Nota 1)

Clculo

PRDIDAS POR CALCINACIN (P.P.C.).-

Fundamento

Otro ejemplo de gravimetra de volatilizacin es la determinacin de prdida por calcinacin, aqu se elimina la materia orgnica por calentamiento gradual, para evitar prdidas mecnicas del slido, como consecuencia de una expulsin rpida de dixido de carbono, cuya volatilizacin representa la principal prdida de peso, adems de la volatilizacin de la humedad, del dixido de azufre. El residuo est constituido por los xidos de los elementos presentes, principalmente el xido de calcio, esta determinacin se realiza por calcinacin en una mufla a altas temperaturas o con un mechero.

Debido a la rapidez de absorcin de agua y bixido de carbono del aire (higroscpico) la muestra debe protegerse con una tapa de porcelana.

Materiales y Equipos

Balanza AnalticaEstufa

Mufla

Desecador

Crisol o cpsula de porcelana

Pinza para crisolProcedimientoUtilizar la muestra anterior libre de humedad y calentar a peso constante en la mufla a 900 1000C, hasta obtener las cenizas exentas de carbn. Enfriar en un desecador por 10 minutos; pesar rpidamente y expresar como porcentaje.Clculo

Debido a la rapidez de absorcin de agua y bixido de carbono del aire (higroscpico) la muestra debe protegerse con una tapa de porcelana.

SLICE (residuo insoluble)Fundamento

La slice o dixido de silicio, se encuentra presente en muchos minerales, excepto en los carbonatos, solo puede ser solubilizado por el cido fluorhdrico, pero se la puede determinar como slice insoluble, tratando la muestra con cido clorhdrico o perclrico, as se obtiene la slice hidratada coloidal, la cual luego se calienta a 120 C, para obtener un producto ms fcil de filtrar de frmula SiO2.1/2H2O.

El residuo ya calcinado corresponde a la slice insoluble o sin corregir, para determinar la slice corregida se debe aadir a este residuo, cido fluorhdrico con unas gotas de cido sulfrico concentrado, empleando un crisol de platino y luego de evaporar, se calcina.

Materiales y Equipos

Balanza AnalticaPlancha elctrica

Estufa

Mufla

DesecadorBeaker de 400 mLBeaker de 250 mL

Crisol de porcelana

Pinza para crisol

Pinza para vaso

EmbudoBaguetaPapel Whatman N 40 Pizeta

Reactivos

HCl 1:1.- Mezclar volmenes iguales de HCl, d=1,19 g y agua destilada o desmineralizadaHCl 1+9.- Mezclar un volumen de HCl, d=1,19 g y 9 volmenes de agua destilada o desmineralizadaProcedimiento Pesar con exactitud de 0,1 mg, 0,5000 g de muestra (libre de humedad, si es posible). Transferirlo a un beaker de 250 mL. Agregar 10 mL de HCl (1+1), calentar hasta sequedad, repetir el mismo procedimiento una vez mas, luego colocar a la estufa por 10 minutos para deshidratar la slice. Disolver el residuo con 20 mL de HCl (1+9), calentar y agitar, agregar agua destilada hasta 50 mL y calentar.Filtrar la solucin en caliente por papel Whatman N 40, recibir el filtrado en beaker de 400 mL. Lavar el precipitado con agua caliente hasta completar 100 mL. (Reservar el filtrado para R2O3).

Colocar el papel filtro que contiene el precipitado en el crisol de porcelana previamente tarado, a la estufa por 10 minutos y luego a la puerta de la mufla hasta carbonizar completamente el papel sin desprendimiento de humo. Luego introducir el crisol dentro de la mufla y calcinarlo a 950 1000 C por 30 minutos. Enfriar y pesar rpidamente. Repetir el procedimiento hasta peso constante. Anotar el peso registrado. Calcular el porcentaje de slice.

Clculo

R2O3 (xidos insolubles).-

Fundamento La suma de xidos combinados, est constituido en la mayor parte de las calizas, principalmente por hierro y/o aluminio, como Fe2O3, Al2O3, pero puede contener trazas de titanio y manganeso. Se debe evitar emplear exceso de hidrxido de amonio, pues el hidrxido de aluminio, al ser anftero, es algo soluble incluso en las bases dbiles.

Materiales y Equipos

Balanza AnalticaPlancha elctrica

Estufa

Mufla

DesecadorBeaker de 400 mLCrisol de porcelana

Pinza para crisol

Pinza para vaso

Embudo

Fiola de 100 mL

Probeta de 10 mLBagueta

Papel Whatman N 41

Papel de tornasol rojoPizeta

Reactivos

H2O2 de 30 volmenes.NH4Cl al 10%.- Pesar 19 g de la sal, solubilizar y enrazar en fiola de 100 mL.NH4OH concentrado.- De d= 0,90 g/mL

NH4Cl al 2%.- Pesar 2 g de la sal, solubilizar y enrazar en fiola de 100 mL.Procedimiento Al filtrado anterior, agregar 5 gotas de H2O2 de 30 volmenes. Calentar a ebullicin, agregar 10 mL de NH4Cl al 10% y luego gota a gota NH4OH hasta reaccin alcalina al tornasol. Calentar a ebullicin por 10 minutos para eliminar el exceso de amoniaco. Dejar en reposo.

Filtrar por decantacin en caliente por papel Whatman N 41, recibiendo el filtrado en un vaso de 400 mL.

Lavar el precipitado con NH4Cl al 2% tibio hasta 150 mL (Reservar para el anlisis de calcio y magnesio)

Colocar el papel filtro que contiene el precipitado en el crisol de porcelana previamente tarado, a la estufa por 10 minutos y luego a la puerta de la mufla hasta carbonizar completamente el papel sin desprendimiento de humo.

Luego introducir el crisol dentro de la mufla y calcinarlo a 950 1000 C por 30 min. Despus trasladar el crisol a la estufa por 5 minutos, luego al desecador.

Finalmente pesar rpidamente. Repetir el procedimiento hasta peso constante. Anotar el peso registrado. Calcular el porcentaje de R2O3 (Reservar para el anlisis de Fe)Clculo

ANLISIS QUELATOMTRICO DE CALCIO Y MAGNESIOMateriales y Equipos

Balanza Analtica

Plancha Elctrica

Vaso de precipitados de 250 mL

Pinza para vaso

Estufa

Fiola 1 L.

Fiola de 250 mL

Fiola de 100 mL

Pipeta volumtrica 25 mLPropipeta

Erlenmeyer de 250 mL

Bureta de 50 mL

Soporte universal

Pinza para bureta

Luna de relojProbeta de 10 mLBaguetaPizeta

Reactivos

EDTA 0,01 M.- Disolver 3,7220 g de la sal disdica (P.F. = 372,215 g/mol), solubilizar con agua destilada, pasar a fiola de 1 L, aadir 0,1 g de MgCl2 6H2O, enrazar.Solucin Patrn de CaCO3.- Pesar 0,5000 g de CaCO3 y transferir a un beaker, agregar 20 mL de agua destilada y 1 mL de HCl concentrado, tapar con luna de reloj y calentar hasta disolucin total. Lavar la luna de reloj y calentar hasta expulsin del CO2, sacar de la plancha, diluir lavando las paredes del beaker y transferir a una fiola de 1 L y enrazar.Estandarizacin del EDTA.- Medir con pipeta volumtrica 25 mL del patrn CaCO3 y transferir a un erlenmeyer de 250 mL, agregar 10 mL de solucin amortiguadora de pH 10 y 3 gotas de Indicador NET y titular con solucin de EDTA gota a gota hasta viraje del indicador de color rojo vino a azul claro. Anotar el volumen gastado y calcular el ttulo del EDTA expresado en CaCO3 y la molaridad del EDTA.

Indicador NET.- Pesar 1,0 g del indicador y mezclar homogenizando con 100 g de NaCl previamente pulverizado y secado en estufa por 2 horas.

Indicador Murexida.- Pesar 0,1 g del indicador y mezclar homogenizando con 100 g de NaCl previamente pulverizado y secado en estufa por 2 horas.

Solucin Amortiguadora pH 10.- Disolver 65,5 g de NH4Cl en 300 mL de agua destilada. Agregar 570 mL de NH4OH concentrado y enrasar a 1 L en una fiola.

KCN al 2%.-. Pesar 2 g de la sal, solubilizar y enrazar en fiola de 100 mL.NaOH 2N.- Pesar 8 g de la base, solubilizar y enrazar en fiola de 100 mL.Trietanolamina (1+2).- Mezclar un volumen de trietanolamina y 2 volmenes de agua destilada o desmineralizada.La solucin filtrada enrazarla en un fiola de 250 mL con agua destilada.

Calcio + MagnesioProcedimiento Medir con pipeta volumtrica 25 mL de muestra y transferir a un erlenmeyer de 250 mL, agregar 2 mL de solucin amortiguadora de pH 10, 2 a 3 gotas de KCN al 2 % y una pizca del indicador NET.

Titular con solucin de EDTA 0,01M, adicionando gota a gota hasta viraje del indicador de color rojo vino a azul claro. Anotar el volumen gastado. Calcular el contenido de MgO luego de restar el calcio del calcio + magnesio.Calcio Medir con pipeta volumtrica 25 mL de muestra y transferir a un erlenmeyer de 250 mL calentar hasta hervir. Agregar 6-8 mL de solucin de NaOH 2N, (Si existe magnesio debe observarse un precipitado blanco de Mg(OH)2 ) enfriar , agregar 2 a 3 gotas de KCN al 2%, 1 gota de trietanolamina (1+2) y una pizca del indicador Murexida.

Titular con solucin EDTA 0,01M gota a gota hasta viraje del indicador de color fresa a azul violceo (lila). Anotar el volumen gastado. Calcular el contenido de calcio como CaO.

Clculo

V Mg = V (Ca + Mg) - V Ca

CAPTULO 3

Mtodos VolumtricosSe basan en la medida de una fase relacionada cuantitativamente con el analitoMtodos titulomtricos.

1.1 Por el tipo de reaccin.

* Volumetra de neutralizacin.

* Volumetra de precipitacin.

* Volumetra de formacin de complejos.

* Volumetra de oxido-reduccin.

1.2 Por el procedimiento de valoracin.

- Titulacin directa.

- Titulacin por desplazamiento.

- Titulacin por retroceso.Mtodos gasomtricos.

2.1 Mtodos de desprendimiento.

2.2 Mtodos de absorcin.TIPOS DE REACCIONES EN VOLUMETRA.1. Reacciones de Neutralizacin.Reaccin entre un cido (donador de protones) y una base (aceptor de protones) para formar agua.2.Reaccin de precipitacin.

Reaccin en la que se forma un producto poco soluble.

3.Reacciones de Formacin de complejos.Reaccin entre un ion metlico (aceptor de e-) y un ligando (donador de e-) para formar complejos de alta estabilidad.4.Reacciones de oxido-reduccin o redox.Reaccin por transferencia de uno o mas electrones desde el agente reductor (se oxida) al oxidante (se reduce). La fuerza (potencial) representa tendencia de sustancias a perder o a ganar electrones determina si la reaccin es o no posible y en que extensin.El peso equivalente se determina por la reaccin que tiene lugar.Requisitos fundamentales La reaccin entre el constituyente buscado y el reactivo debe ser sencilla. La reaccin debe ser estequiomtrica. La reaccin debe ser rpida. La reaccin debe ser completa. Debe disponerse de una disolucin patrn como reactivo valorante. Debe existir un indicador que seale el punto final de valoracin. Utilizar aparatos de medida exactos (bureta, etc.)Disolucin patrnDisolucin cuya concentracin sea exactamente conocida Mtodo directo, Se disuelve una cantidad exactamente pesada de soluto (Patrn primario), de composicin definida y conocida, y se lleva a volumen conocido en un matraz volumtrico (fiola). Mtodo indirecto, Se prepara con medidas aproximadas de peso y volumen, y luego se normalizan valorndolo con patrn primario.Requisitos Patrn Primario1. Debe tener una pureza absoluta (100%) o conocida en componente activo. (NIST).2. Cuando no es absolutamente pura, todas sus impurezas deben ser inertes respecto a las sustancias con que reaccionan.3. Las sustancias interferentes deben identificarse mediante ensayos sencillos de sensibilidad conocida.4. Estable a temperatura de secado en estufa, ausencia de agua de hidratacin5. No debe ser higroscpico, ni reaccionar con el oxigeno ni CO2 a Temperatura ambiente.6. Reaccionar con disolucin que se normaliza, cumpliendo con todos los requisitos para mtodos volumtricos.7. Tener un peso equivalente elevado para minimizar errores de pesada y de drenaje de las buretas.8. Fcil de adquirir y de precio accesible.Es ventajoso normalizar una disolucin reactivo con patrn primario de la misma sustancia que despus se va a determinar con el reactivo.Principios Generales.

1. La muestra tomada no debe ser demasiado pequea.2. El volumen consumido de reactivo no debe ser demasiado pequeo.3. La muestra tomada no debe ser tan grande que provoque llenar nuevamente la bureta para completar valoracin.4. La concentracin del reactivo debe elegirse en concordancia con condiciones 1 a 3.5. Efectuar la valoracin directa hasta el punto final, sobrepasarlo y valorar por retroceso con otra disolucin patrn posibilita mayor error.6. Deben efectuarse determinaciones en blanco con el indicador, cuando sea posible, y restarse del volumen gastado en la valoracin.7. La normalizacin o el anlisis debe fundamentarse en resultados concordantes de al menos 3 valoraciones, preferiblemente con cantidades algo diferentes para evitar prejuicio personal en deteccin de punto final.VOLUMETRA DE PRECIPITACIN.

Se basa en reacciones que producen compuestos inicos de baja solubilidad. El nmero de agentes precipitantes que se puede emplear es limitado, debido a que la velocidad de formacin de muchos precipitados es muy lenta y en algunos casos los productos forman complejos al agregar un exceso de valorante. El reactivo precipitante mas utilizado e importante es el Nitrato de plata, el cual se emplea en la determinacin de haluros, aniones del tipo de haluros (SCN-, CN-, CNO-) mercaptanos y cidos grasos y diversos aniones inorgnicos divalentes y trivalentes. Las titulaciones que emplean nitrato de plata como valorante se denominan mtodos argentomtricos.

ANLISIS DE PLATA EN ALEACIONESESTANDARIZACIN DE UNA SOLUCIN DE AgNO3 CON NaCl COMO PATRN PRIMARIO - MTODO DE MOHR

Fundamento Se basa en la valoracin del in Cloruro con el in Plata, empleando el Cromato de Potasio como indicador interno. Las reacciones son:

Ag+ + Cl- ( AgCl (s) Reaccin de valoracin

blanco

2Ag+ + CrO4-2 ( Ag2CrO4(s) Reaccin de pto. final

rojo ladrillo

Es necesario ejercer un control razonable de la concentracin de CrO4-2 y del pH de la disolucin, el cual debe estar entre 7 y 10. La primera ionizacin del cido crmico, H2CrO4 es fuerte, pero la segunda es dbil, K2 = 3,2x10-7. En disolucin cida, la concentracin del ion cromato disminuye por reaccionar con los iones hidrgeno:

CrO4-2 + H+ ( HCrO4-Si la disolucin a valorar estuviese alcalina, podra precipitar hidrxido de plata, KPS = 2,6x10-8, antes que el cromato de plata.

En el punto estequiomtrico la (Ag+( = (Cl-( = 1,34 x10-5 y el Kps para el (Ag+(2 (CrO42-( = 1,3 x10-12 .

Tericamente la concentracin del cromato debe ser aproximadamente 0,007 M, pero en la prctica se trabaja con 0,005 M, con lo que la concentracin de la plata resulta ser 1,6 x 10-5 M, cantidad que satura exactamente la disolucin de cromato de plata. El punto final es mucho mas pronunciado si se opera bajo luz amarilla la disolucin de cromato aparece entonces prcticamente incolora y se observa perfectamente la primera aparicin del rojo naranja. Este mtodo es satisfactorio para valorar Cl-, Br- y CN-, No es aplicable a la valoracin de yoduro ni de tiocianato debido a la extensa adsorcin de estos iones sobre el precipitado de plata.Se utiliza para determinacin de cantidades relativamente grandes y pequeas de cloruro, como las contenidas en el agua.Materiales y EquiposBalanza Analtica

Bureta de 50 mL

Soporte Universal

Pinza para bureta

Fiola de 1L

Fiola de 250 mL

Pipeta volumtrica de 10 mL

Propipeta

Erlenmeyer de 250 mL

Pizeta

ReactivosSolucin estndar de NaCl.- Pesar con exactitud 1,4600 g de NaCl (p.a.), disolver con agua destilada y enrasar a 250 mL en fiola.

Solucin de AgNO3 0,1N.- Pesar 16,900 g de la sal, disolver con agua destilada y enrasar a 1L en fiola, guardar en frasco mbar.

Solucin K2CrO4 0,2 M.- Diluir 38,80 g de la sal, enrazar en fiola de 1L.ProcedimientoTransferir con pipeta volumtrica de 10 mL de la solucin estndar de NaCl a un erlenmeyer de 250 mL. Agregar 10 gotas de indicador K2CrO4 0,2 M, diluir a 50 mL con agua destilada.

Valorar con Solucin de AgNO3 0,1N contenida en la bureta adicionando gota a gota hasta aparicin de ligera coloracin rojiza que persista por 30 segundos. Anotar el gasto. Calcular el factor de correccin y la Normalidad corregida del AgNO3 0,1N.Correr un blanco utilizando 50 mL de agua destilada.

ClculosEquivalentes titulante = Equivalentes patrn

V prctico = V total - V blanco

Normalidad corregida = fc x N tericaESTANDARIZACIN DE UNA SOLUCIN DE NH4SCN CON AgNO3 COMO PATRN SECUNDARIO - MTODO DE VOLHARD

Fundamento

Se basa en la valoracin directa del in Plata con el in Tiocianato, empleando sulfato frrico amnico como indicador interno, este indicador se utiliza en concentraciones elevadas (aproximadamente 5 mL de solucin saturada por cada 100 mL de solucin a valorar) para garantizar la formacin rpida de una cantidad detectable de complejo rojo al aadir el primer exceso de tiocianato despus del punto estequiomtrico.

Las reacciones son:

Ag+ + SCN- ( AgSCN(s) Reaccin de valoracin

Fe3+ + SCN- ( Fe(SCN)3 (aq) Reaccin de punto final

El punto final es ntido, la valoracin se realiza en medio ntrico, este cido evita la hidrlisis del Fe3+, que producen sales bsicas insolubles.

Materiales y EquiposBalanza Analtica

Bureta de 50 mL

Soporte Universal

Pinza para bureta

Fiola de 1L

Fiola de 250 mL

Pipeta volumtrica de 10 mL

Propipeta

Erlenmeyer de 250 mL

Pizeta

ReactivosSolucin estandarizada de AgNO3 0,1N.-Disolver 16,900g de sal en agua destilada libre de cloruros y enrasar a 1 L en fiola.

Solucin Indicador Frrico NH4Fe(SO4)2 al 2,5% .-Disolver 25 g de la sal en agua destilada y agregar 4 gotas de HNO3 (c) y diluir a 1 L.Solucin de NH4SCN 0,1 N.- Pesar 7,6 g de sal, disolver con agua destilada y enrasar a 1 L en fiola.

ProcedimientoTransferir con pipeta volumtrica 10 mL de la solucin estndar de AgNO3 a un erlenmeyer de 250 mL. Agregar 10 gotas de indicador Frrico, diluir a 50 mL con agua destilada y valorar con solucin de NH4SCN 0,1N contenida en la bureta adicionando gota a gota hasta aparicin de ligera coloracin rojiza que persista por 30 s. Anotar el gasto. Calcular el factor de correccin y la normalidad corregida del NH4SCN 0,1N.

Clculos

W AgNO3 en la alcuota:

Con el peso del patrn en la alcuota, calcular el volumen terico, factor de correccin y Normalidad corregidaANLISIS DE PLATA EN UNA ALEACIN - MTODO DE VOLHARD

Materiales y Equipos

Balanza AnalticaPlancha elctrica

Bureta de 50 mL

Pinza para bureta

Soporte UniversalBeaker de 250 mLLuna de relojFiola de 250 mLPipeta volumtrica de 10 mL

Propipeta

Erlenmeyer de 250 mLPizeta

Reactivos

HNO3 (1+1).- Mezclar volmenes iguales de HNO3, d=1,42 g/mL y agua destilada o desmineralizadaSolucin Indicador Frrico NH4Fe(SO4)2 al 2,5% .-Disolver 25 g de la sal en agua destilada y agregar 4 gotas de HNO3 (c) y diluir a 1 L.Solucin Estandarizada de NH4SCN 0,1 N.- Pesar 7,6 g de sal, disolver con agua destilada y enrasar a 1 L en fiola.

ProcedimientoPesar con exactitud de 0,1 mg, aproximadamente 1 g de muestra, transferir a un beaker de 250 mL, agregar 20 mL de HNO3 (1+1), tapar con luna de reloj y calentar suavemente hasta disolucin total de la muestra.

Agregar 50 mL de agua y hervir por 5 minutos (para eliminar los vapores nitrosos). Enfriar y vaciar la solucin en una fiola de 250 mL, lavar el beaker con agua destilada y transferir a la fiola, luego enrazar.Medir 10 mL de solucin muestra con pipeta volumtrica, transferir a un erlenmeyer de 250 mL, agregar agua destilada hasta 25 mL y 10 gotas de indicador frrico.

Titular con solucin valorada de NH4SCN adicionando gota a gota hasta viraje del indicador a color rojo, anotar el gasto. Calcular la ley de plata.ClculoLey de Plata o tanto por mil ()

W AgNO3 = V NH4SCNgastado x N NH4SCN x P meq AgNO3

DETERMINACIN DE CLORUROS EN AGUA - MTODO FAJANS

Fundamento

Se basa en la titulacin del in cloruro con el in Ag+ en presencia del indicador de adsorcin (fluorescena o diclorofluorescena). Durante la titulacin mientras exista un exceso del in cloruro las partculas coloidales suspendidas adquieren carga negativa debido a la adsorcin de ese in. De acuerdo a lo siguiente:

AgCl:Cl-. Na+ (partcula cargada negativamente)La carga se hace positiva en presencia de un ligero exceso del in Ag+, lo que ocurre inmediatamente despus de que ha tenido lugar la reaccin estequiomtrica del in Cl- de la muestra y del in Ag+, agregado mediante una solucin de nitrato de plata.

AgCl:Ag+ NO3- (partcula cargada negativamente)Esto se debe a que un precipitado coloidal tiene tendencia a adsorber sus propios iones como contraiones absorbe en primer momento al in nitrato, pero luego este es desplazado por el indicador dando una coloracin a nivel de superficie de color rosa, segn:

AgCl:Ag+, In- (punto final de la titulacin)Materiales y Equipos

Balanza AnalticaBagueta

Erlenmeyer de 250 mL

Bureta

Pinza para bureta

Soporte Universal

Pizeta

Reactivos

P-diclorofluorescena.- Disolver 0,1 g de la sal en 100 mL de etanol al 70 % v/v.Dextrina.Solucin estandarizada de AgNO3 0,1N.- Disolver 16,900g de sal en agua destilada libre de cloruros y enrasar a 1 L en fiola.ProcedimientoPesar con exactitud de 0,1mg, 0,2 g de muestra y continuar hasta la neutralizacin de la misma.

Aadir 5 gotas del indicador p-diclorofluorescena y 1 g de dextrina, agitar y titular con solucin valorada de AgNO3 0,1N hasta que se produzca el viraje en la superficie del precipitado amarillo verdoso a color rosa. Esta titulacin se realiza con luz difusa y con agitacin constante despus de cada agregado. Anotar el volumen gastado y expresar los resultados en % de cloruros y % NaCl. Clculo

W Cl- = V AgNO3 x N AgNO3 x Pmeq Cl-

CAPTULO 4

VOLUMETRA DE NEUTRALIZACIN

Se determina concentracin de cidos o bases o que se transforman en stas por tratamiento adecuado.

Preparacin de soluciones patrn acidas

* Se emplea soluciones diluidas del HCl, son muy estables y pocos iones precipitan con este. * Soluciones 0,1 M se pueden calentar a ebullicin durante una hora sin que haya prdida de cido, siempre que se agregue agua peridicamente. Las de 0,5 M se puede calentar a ebullicin al menos durante 10 min sin prdida apreciable.* Soluciones de HClO4 y H2SO4 tambin son estables y se emplean cuando el cloruro interfiere formando precipitados. HNO3 rara vez se usa debido a propiedades oxidantes.* Las soluciones patrn de cidos se preparan por dilucin de reactivo concentrado y se estandariza con patrn primario bsico.Patrones primarios bsicos

* Carbonato de sodio, Na2CO3, muy poco higroscpico. Es posible recristalizar el NaHCO3 y calentarlo por una hora a 260 C 270 C para formar el Na2CO3 puro. Se titula con cido hasta punto final en PH 4 5, inmediatamente antes del punto final se hace hervir la solucin para eliminar el CO2.* Bicarbonato de potasio KHCO3 y Carbonato talioso Tl2CO3 no son higroscpicos*THAM, tris(hidroximetil)aminometano (HOCH2)3CNH2. El producto comercial puro se seca entre 100 y 103 C y se titula con cido fuerte, el punto final se localiza a PH 4,5 5.* Brax, Na2B4O7.10H2O, tetra borato de sodio decahidratado. Se titula con cido hasta el punto final del rojo de metilo.* HgO, xido de mercurio (II). Se disuelve en gran exceso de yoduro o bromuro, donde se liberan dos iones oxhidrilos.Preparacin de soluciones patrn bsicas* La base mas comn es el NaOH, pueden ser tambin KOH y Ba(OH)2.* Estas soluciones pueden absorber CO2, que conduce a un error sistemtico negativo cuando se usa indicador con intervalo de viraje bsico. * Los reactivos slidos siempre estn contaminados con ion carbonato, no inducir a error si las valoraciones y el anlisis se realicen con el mismo indicador. El agua usada para preparar soluciones, se hierve para eliminar CO2, y se enfra a T ambiente porque soluciones alcalinas calientes absorben rpidamente CO2.* Las soluciones patrn deben almacenarse en frascos de polietileno con tapa hermtica, con el tiempo el frasco se vuelve quebradizo. En botellas de vidrio la concentracin disminuir lentamente (0,1 a 0,3% por semana).* Las buretas a emplear deben ser con llave de tefln.Patrones primarios cidos

* Ftalato cido de potasio, KHC8H4O4. Peso frmula 204,233 g/mol. La sustancia comercial pura se seca a 105C y se utiliza para estandarizar bases. El punto final se detecta satisfactoriamente con fenolftalena* cido benzoico, se disuelve en etanol y luego en agua.* Hidrogeno yodato de potasio, KH(IO3)2.Peso frmula 389,912 g/mol. Es un cido fuerte por lo que cualquier indicador de punto final situado entre PH 5 9, es satisfactorio.* cido sulfmico. NH2SO3H.* Sulfato de hidracina, N2H4.H2SO4.* cido trinitrobenzoico, C6H2(NO2) 2COOH, es autoindicador.ESTANDARIZACIN DE SOLUCIONES CIDAS Y BSICAS.

APLICACIONES PRCTICASEstandarizacin de soluciones cidas (HCl, H2SO4)

Patrn Primario: BORAX (Na2B407. 10H2O)

Fundamento

Al disolverse el brax en agua se producen las siguientes reacciones:a) Disociacin: B407= + 5H2O ( 2H2BO3- + 2 H3BO3

b) Hidrlisis: 2 H2BO3- + 2H2O ( 2H3BO3 + 2OH-

c) Valoracin: 2OH- + 2H ( 2H2O

d) Reaccin total: B407= + 2 H+ + 5H2O ( 5 H3BO3Entonces el punto final estar representado por el valor que genere el cido brico libre (cido dbil) pH 5,12. Por lo tanto, el indicador ms apropiado ser el Rojo de metilo, cuyo rango de viraje esta entre 4,4 - 6,2.

Materiales y Equipos

Pesafiltro

Estufa

Desecador

Balanza Analtica

Beaker de 250 mL

Plancha Elctrica

Pinza para vasoPipeta volumtrica de 10 mLPropipetaFiola de 250 mLErlenmeyer de 250 mLBureta de 50 mL

Pinza para bureta

Soporte Universal

Pizeta

ReactivosPreparacin de la solucin patrn de Brax.- Desecar una cantidad de Brax durante 2 horas a 110C y enfriar en un desecador. Pesar con exactitud de 0,1mg, 10,0 g de la sal, transferir a un beaker de 250 mL adicionar agua destilada hasta 100 mL.

Calentar hasta disolucin de la sal, enfriar y vaciar la solucin en una fiola de 250 mL lavar y enrazar con agua destilada.

Rojo de metilo.- Disolver 0,5 g en 100 mL de agua destilada.

Procedimiento Estandarizacin del cido.- El cido aprox. 0,1N debe prepararse previamente (Realizar clculos para prepararlo a partir de HCl 12N). Medir 10 mL de solucin patrn de brax con pipeta volumtrica; transferirlo a un erlenmeyer de 250 mL, agregar agua destilada hasta 50 mL y 3 gotas de indicador rojo de metilo. Valorar con el cido contenido en la bureta adicionando gota a gota hasta viraje del indicador de amarillo a rojo, anotar el gasto. Calcular el factor de correccin, la normalidad corregida y el ttulo del cido.Clculos

W Borax en la alcuota:

Con el peso del patrn en la alcuota, calcular el volumen terico, factor de correccin y Normalidad corregida.

Para calcular el Ttulo del HCl

a) Segn preparacin:

Ttulo = g HCl / volumen de aforo

b) Segn estandarizacin:

Estandarizacin de Solucin bsicas (NaOH)

Patrn Primario: Ftalato cido (Biftalato) de potasio (KC8H5O4)

Fundamento

Esta sal posee muchas de las cualidades necesarias para ser patrn primario ideal. Es un slido no higroscpico con un peso equivalente elevado. El indicador ms apropiado es la Fenolftalena que posee un rango de viraje entre 8,0 - 10,0.Materiales y Equipos

Pesafiltro

Estufa

Desecador

Balanza Analtica

Beaker de 250 mL

Plancha Elctrica

Pinza para vasoPipeta volumtrica de 10 mLPropipetaFiola de 250 mLErlenmeyer de 250 mLBureta de 50 mL

Pinza para bureta

Soporte Universal

Pizeta

ReactivosPreparacin de la solucin patrn de Biftalato de potasio.- Desecar una cantidad de Biftalato de Potasio durante 2 horas a 110C y enfriar en un desecador. Pesar con exactitud aproximadamente 10,0 g de la sal, (con aproximacin de 0,1 mg), transferir a un beaker de 250 mL, adicionar agua destilada hasta 100 mL.

Calentar hasta disolucin de la sal, enfriar y vaciar la solucin en una fiola de 250 mL, lavar el beaker con agua destilada y transferir el lavado a la fiola, luego enrazar.

Fenolftalena.- Disolver 0,5 g en 50 mL de etanol al 96% y agregar 50 mL de agua destilada.

ProcedimientoEstandarizacin de la base.- La base aproximadamente 0,1 N debe prepararse previamente (realizar clculos para prepararlo a partir de NaOH slido).Medir 10 mL de solucin patrn de biftalato con pipeta volumtrica; transferir a un erlenmeyer de 250 mL, agregar agua destilada hasta 50 mL y 3 gotas del indicador fenolftalena.

Valorar con la base contenida en la bureta adicionando gota a gota hasta que el color rosa del indicador persista por 30 segundos. Anotar el gasto. Calcular el factor de correccin, la normalidad corregida y el ttulo de la base.

ClculoLos clculos son similares a los realizados en la Estandarizacin del cido.

Aplicaciones Prcticas de Volumetra de Neutralizacin

Determinacin de cido Actico en vinagreMateriales y Equipos

Pipeta volumtrica de 50 mL

Fiola de 250 mL

Pipeta volumtrica de 25 mLErlenmeyer de 250 mLBureta de 50 mL

Soporte Universal

Pinza para BuretaPizeta

ReactivosFenolftalena. - Disolver 0,5 g en 50 mL de etanol al 96% y agregar 50 mL de agua destilada.Solucin valorad de NaOH 0,1 N.- Preparada anteriormenteProcedimientoPipetear una alcuota de 50 mL de vinagre a una fiola de 250 mL y diluir hasta enrase con agua destilada, homogenizar mediante agitacin. Transferir alcuotas de 25 mL de la muestra diluida a un erlenmeyer de 250 mL agregar agua destilada hasta 50 mL y 3 gotas de indicador fenolftalena. Valorar con la solucin estandarizada de NaOH gota a gota hasta que el color rosa del indicador persista por 30 segundos. Anotar el volumen gastado. Calcular la acidez en gramos de cido actico por 100 mL de muestra y % (P/P). Pesar una alcuota de 5 mL de vinagre para determinar su densidad.

ClculosVolumen de vinagre en alcuota

W CH3COOH = V NaOH x N NaOH x Pmeq CH3COOH

Determinacin de cido Ctrico (H3C6H5O7) en el zumo de limnMateriales y Equipos

Vaso de precipitados de 250 mLPipeta volumtrica de 50 mL

Propipeta

Fiola de 250 mL

Pipeta de 10 mL

Erlenmeyer de 250 mL

Bureta de 50 mL

Soporte Universal

Pinza para buretaPizeta

ReactivosFenolftalena. - Disolver 0,5 g en 50 mL de etanol al 96% y agregar 50 mL de agua destilada.

Solucin valorada de NaOH 0,1 N.- Preparada anteriormenteProcedimientoPartir un limn y estrujar todo el zumo de limn a un vaso de precipitado y filtrar a travs de filtro de tela. Pipetear una alcuota de 50 mL de zumo de limn a una fiola de 250 mL y diluir hasta enrase con agua destilada, homogenizar mediante agitacin. Transferir una alcuota de 10 mL de la muestra diluida a un erlenmeyer de 250 mL, agregar agua destilada hasta 50 mL y 3 gotas de indicador fenolftalena.

Valorar con la solucin estandarizada de NaOH adicionando gota a gota hasta que el color rosa del indicador persista por 30 s. Anotar el volumen gastado. Calcular la acidez en gramos de cido actico por 100 mL de muestra y %(P/P).

Pesar una alcuota de 5 mL de zumo de limn para hallar su densidad.

ClculoLos clculos son similares a los realizados en la Determinacin de cido Actico en vinagre.

Determinacin de cido Lctico (HC3H5O3) en leche Materiales y Equipos

Pipeta volumtrica de 20 mL

Propipeta

Erlenmeyer de 250 mL

Bureta de 50 mL

Soporte Universal

Pinza para buretaPizeta

ReactivosFenolftalena. - Disolver 0,5 g en 50 mL de etanol al 96% y agregar 50 mL de agua destilada.

Solucin valorada de NaOH 0,1 N.- Preparada anteriormenteProcedimientoPipetear una alcuota de 20 mL o pesar 20 g de leche y transferirlo a un erlenmeyer de 250 mL, agregar agua destilada hervida hasta 50 mL y 3 gotas de indicador fenolftaleina.

Valorar con la solucin estandarizada de NaOH adicionando gota a gota hasta que el color rosa del indicador persista por 30 s. Anotar el volumen gastado. Calcular la acidez en grados Soxhel Henkel (S.H.), Domic (D) y % (p/p).

Pesar una alcuota de 5 mL de leche para hallar su densidad.

1 S.H. = 0,0225% en cido lctico y

1 D = 0,01% en cido lctico.

ClculoEl clculo para determinar el % p/p de cido lctico, es similar a los realizados en las determinaciones anteriores y luego considerando las equivalencias, se calcula grados Soxhel Henkel (S.H.), Domic (D), por una regla de tres simple.Determinacin de cido Fosfrico Fundamento

Durante la neutralizacin de un cido triprtico (H3PO4) por accin de una solucin de NaOH valorada ocurre que solo podemos alcanzar 2 puntos de equivalencia dando valores de pH, segn la interaccin de un cido monobsico de acuerdo a la siguiente reaccin:

H3PO4 + NaOH NaH2PO4 + H2O

En este caso el valor del pH corresponde a 4,66 por lo que se considera como indicador el anaranjado de metilo. El peso equivalente del H3PO4 es su peso frmula: 98,08.H3PO4 + 2 NaOH Na2HPO4 + H2O

Cuando se considere el H3PO4 como cido dibsico el valor del pH es 9,6 hay que considerar que la expresin HPO4-2 se hidroliza el cual se reprime durante la valoracin al aadir NaCl, usando como indicador fenolftalena. El peso equivalente de H3PO4 en este caso sera su peso frmula /2 = 49,0

Materiales y EquiposBalanza Analtica

PesafiltroFiola de 250 mLPipeta volumtrica de 50 mL

Erlenmeyer de 250 mLBureta de 50 mL

Soporte Universal

Pinza para buretaPizeta

ReactivosAnaranjado de metilo.- Disolver 0,005 g en 100 mL de agua destilada.Timolftalena.- Disolver 1,25 g en 125 mL de etanol, completar a 250 mL con agua destilada. Filtrar si es necesario.

Solucin valorada de NaOH 0,1 N.- Preparada anteriormenteNaCl, slidoFenolftalena. - Disolver 0,5 g en 50 mL de etanol al 96% y agregar 50 mL de agua destilada.

Procedimientoa) Preparacin de solucin de H3PO4 tcnico:

Pesar con precisin a la cuarta cifra decimal 0,5000 g del cido tcnico, diluir en el mismo pesafiltro con 5 mL de agua, agitar y llevar a fiola de 250 mL, enrasar.

b) Primer proceso.- Tomar 50 mL de la solucin recin preparada, colocar en un erlenmeyer de 250 mL, aadir 50 mL de agua y 6 gotas del indicador anaranjado de metilo. Titular con solucin valorada de NaOH hasta amarillo-naranja. Anotar el V1 gastado.

c) Segundo proceso.- Tomar 50 mL de la solucin preparada y colocarla en un erlenmeyer, 50 mL de agua y 15 g de NaCl y 6 gotas del indicador fenolftalena, enfriar externamente en hielo y titular con NaOH valorado hasta coloracin rosa permanente. Anotar el V2 gastado.ClculoW de H3PO4 tcnico en alcuota

Primer proceso:

W H3PO4 = V1 NaOH x N NaOH x Pmeq H3PO4

Calcular el % de H3PO4 para el segundo proceso, considerando V2 y el Pmeq H3PO4 correspondiente.Mezcla de Carbonato y Bicarbonato.- Mtodo de WarderFundamento

Se aprovecha el uso de dos indicadores cuyos intervalos de viraje se encuentran distanciados en la escala de pH. Al titularse la solucin en presencia del indicador fenolftalena hasta decoloracin, el carbonato de la muestra pasa a bicarbonato segn:

CO32- + H+ (HCO

(1)

Ahora junto con el bicarbonato inicial se encuentra el bicarbonato proveniente de la reaccin (1) y ambos sern titulados en presencia de anaranjado de metilo segn:

HCO + H+ (CO2 + H2O

(2)

Materiales y Equipos

Balanza Analtica

PesafiltroErlenmeyer de 250 mL

Probeta de 25 mL

Bureta de 50 mL

Soporte Universal

Pinza para buretaPizeta

ReactivosAnaranjado de metilo.- Disolver 0,005 g en 100 mL de agua destilada.Fenolftalena. - Disolver 0,5 g en 50 mL de etanol al 96% y agregar 50 mL de agua destilada.

Solucin valorada de HCl 0,2 N.- Preparada anteriormente

Procedimiento.(a) Preparacin de la muestra. Pesar 0,500 g de muestra bsica con exactitud a la cuarta cifra decimal, colocar en un erlenmeyer, agregar 25 mL de agua destilada, agitar para disolver completamente.(b) Titulacin de la muestra. Aadir 2 gotas de fenolftalena y titular con solucin valorada de HCl 0,2 N hasta decoloracin. Anotar el volumen (F). Agregar 2 gotas del indicador anaranjado de metilo y continuar la titulacin hasta coloracin rojo naranja. Anotar el volumen gastado (M).

Expresar los resultados en % Na2CO3 y % NaHCO3 Clculos: Los volmenes gastados en cada caso son:

CO32- = 2F

HCO3- = M F

ANLISIS DE AGUA. Mtodo Alcalimtrico

DUREZA TEMPORAL

FundamentoSe basa en la valoracin en fro de un volumen de agua con solucin valorada de HCl, empleando como indicador anaranjado de metilo. Se debe a la presencia, fundamentalmente de bicarbonatos de calcio y magnesio, las reacciones que se producen son:

Ca(HCO3)2 + 2HCl ( CaCl2 + 2H2O + 2CO2 (g)

Mg(HCO3)2 + 2HCl ( MgCl2 + 2H2O + 2CO2 (g)Se denomina temporal porque este tipo de dureza puede eliminarse por calentamiento.(*)La dureza, suele expresarse en las siguientes unidades:

oA.Grados alemanes: g CaO/100 L agua mg CaO/100 mL de agua

oF.Grados franceses: g CaCO3/100 L agua mg CaCO3/100 mL de agua.

ppmPartes por milln: g CaCO3/1000 L agua mg CaCO3/L de aguaMateriales y Equipos

Pipeta volumtrica 200 mL Erlenmeyer de 500 mL

Bureta de 50 mLSoporte Universal

Pinza para bureta

Pizeta

ReactivosAnarnjado de metilo.- Disolver 0,005 g en 100 mL de agua destilada.Solucin valorada de HCl 0,2 N- Preparada anteriormenteProcedimientoMedir con pipeta volumtrica 200 mL de muestra y transferir a un erlenmeyer de 500 mL.

Agregar 3 gotas de naranja de metilo y titular con solucin valorada de HCl adicionando gota a gota hasta que el color rosa del indicador persista por 30 segundos. Anotar el volumen gastado. Calcular la dureza temporal en grados alemanes, franceses y ppm.ClculoW CaO = V HCl x N HCl x Pmeq CaO

W CaCO3 = V HCl x N HCl x Pmeq CaCO3

ALCALINIDAD

Fundamento

La alcalinidad de un agua natural o tratada, es la capacidad de algunos de sus componentes para aceptar protones, tales componentes son los iones OH- y aniones de cidos dbiles como el HCO-3, CO3-2, PO-34 y SiO3-2. La cantidad equivalente de un cido fuerte necesario para neutralizar estos iones da la alcalinidad total (T). La alcalinidad de muchas aguas naturales y tratadas se debe solamente a los carbonatos de calcio y magnesio cuyo pH no excede de 8,3. Su alcalinidad total es prcticamente idntica con su dureza de carbonatos. Las aguas con pH mayor de 8,3 contienen adems de los bicarbonatos; carbonatos y posiblemente hidrxidos.

La fraccin equivalente a la cantidad de cido necesario para bajar el valor de pH a 8,3, se denomina alcalinidad a la fenolftalena (P). Esta fraccin est constituida por los iones OH- y la mitad del CO3-2. . En el punto final de pH 4,5, se determina la alcalinidad total (T) indicada por el anaranjado de metilo.

Materiales y Equipos

Pipeta volumtrica 100 mL Erlenmeyer de 500 mL

Bureta de 50 mL

Soporte Universal

Pinza para buretaPizeta

ReactivosFenolftalena.- Disolver 0,5 g en 50 mL de etanol al 96% y agregar 50 mL de agua destilada.

Anaranjado de metilo.- Disolver 0,005 g en 100 mL de agua destilada.Solucin valorada de HCl 0,2 N.- Preparada anteriormente

ProcedimientoMedir con pipeta volumtrica 100 mL de muestra y transferir a un erlenmeyer de 500 mL. Agregar 3 gotas de fenolftalena, si no hay coloracin, la alcalinidad a la fenolftalena es cero. Si es rosada titular con solucin valorada de HCl adicionando gota a gota hasta viraje a incoloro. Anotar el gasto. Luego agregar 3 gotas de naranja de metilo y titular con solucin valorada de HCl gota a gota hasta que el color rojo del indicador persista por 30 segundos. Anotar el volumen gastado. Calcular la alcalinidad en meq/L.Clculo

Alcalinidad parcial:

Alcalinidad total:

DUREZA PERMANENTE

FundamentoSe basa en la precipitacin de las sales de calcio y magnesio con una solucin valorada de mezcla bsica (Na2CO3 + NaOH) que se agrega en exceso, y la base remanente de la reaccin se valora con HCl estandarizado, empleando como indicador anaranjado de metilo. Se debe a la presencia fundamentalmente de cloruros y sulfatos de calcio y magnesio, las reacciones que se producen son:CaSO4 + Na2CO3 ( CaCO3 (s) + Na2SO4MgCl2 + NaOH ( Mg(OH)2 (s) + 2NaCl

Ca(HCO3)2 + 2 NaOH ( CaCO3 (s) + 2H2O + Na2CO3

Ntese en la ltima reaccin que si bien los bicarbonatos consumen NaOH, tambin liberan una cantidad equivalente de Na2CO3 por lo que los constituyentes de la dureza temporal no interfieren en este anlisis.Se denomina permanente porque este tipo de dureza no puede eliminarse por calentamiento.

Materiales y EquiposBalanza Analtica

Beaker de 250 mLFiola de 1 LPipeta volumtrica 10 mLErlenmeyer de 250 mL

Pipeta volumtrica 100 mLBeaker de 400 mPipeta de 25 mL

Propipeta

Plancha elctrica

Fiola de 250 mLEmbudo

Papel Filtro corriente

Pizeta

ReactivosPreparacin de mezcla bsica.- Disolver en un beaker 5,3000 g de Na2CO3 en 200 mL de agua destilada y en otro beaker 4,0000 g de NaOH en 200 mL de agua destilada. Transferir ambas soluciones a un fiola de 1 L y enrasarlo.

Estandarizacin de la Mezcla Bsica.- Medir con pipeta volumtrica 10 mL de mezcla bsica, transferir a un erlenmeyer, aadir 3 gotas de anaranjado de metilo y titular con HCl 0,1N hasta que la solucin vire al rojo.Solucin valorada de HCl 0,2 N.- Preparada anteriormente

ProcedimientoMedir con pipeta volumtrica 100 mL de muestra y transferir a un beaker de 400 mL. Agregar 25 mL de mezcla bsica valorada, hervir unos 10 minutos y dejar enfriar. Transferir a una fiola de 250 mL junto con el precipitado y enrasar. Filtrar a travs de papel filtro corriente, desechar los primeros 10 mL y luego medir 100 mL del filtrado con pipeta volumtrica y transferir a un erlenmeyer de 500 mL. Agregar 3 gotas de naranja de metilo y titular con solucin valorada de HCl gota a gota hasta viraje a color rojo del indicador. Anotar el volumen gastado. Calcular la dureza temporal en grados alemanes, franceses y ppm.

Clculos

Para A:

Eq CaO = (V x N) mezcla bsica ((Vx N)HCl x factor dilucin( W g CaO = Eq CaO x P meq CaO

Para F:

Eq CaCO3 = (V x N) mezcla bsica ((Vx N)HCl x factor dilucin( W g CaCO3 = Eq CaCO3 x P meq CaCO3

CAPTULO 5VOLUMETRA DE FORMACIN DE COMPLEJOS

Complejo o Compuesto de coordinacinCompuesto en el que uno o mas grupos coordinados o ligandos estn unidos a un ion central metlico por enlaces covalentes coordinados, en el que el par de electrones es aportado por el ligando y aceptado por el orbital libre del ion central.

Ligando: Acta como base de Lewis, dona un par de electrones.

Ion central: Acta como acido de Lewis, acepta un par de electrones por cada orbital libre.

Numero de coordinacin: Depende del nmero de orbitales libres que tenga el ion central metlico

Ligandos Monodentados: Son aquellos que se unen al ion central a travs de un punto de unin. Ejemplo CN-, Cl-, NH3, etc.Ligandos polidentados: Son aquellos que se unen al ion central por ms de un punto de unin. Ejemplo EDTA, DEA, TEA., etc.

Requisitos de la reaccin para utilizarse en la Valoracin1- Rpida: Cuando no se cumple, se hace mediante calentamiento y en ltimo caso se emplea la valoracin por retroceso. 2- Estequiomtrica: Con ligandos monodentados la reaccin se produce en varias etapas, mientras que con ligandos polidentados como el EDTA se realiza en una sola etapa. 3- Cuantitativa: La constante de Reaccin (Estabilidad) debe ser lo suficientemente alta, Kf > 107 .

En el caso de ligandos monodentados los ms empleados son:

Ag(CN)2- log K11, K12 = 20,48

Hg(CN)+ log K11 = 17,00

CN- Hg(CN)2 log K12 = 15,75

Ni(CN)4= log K11, K12, K13, K14 = 30,22

Zn(CN)2 log K11, K12 = 11,07

Cl- Hg(Cl)+ log K11 = 7,30Hg(Cl)2 log K12 = 6,70Para el caso de ligandos polidentados como es el caso de EDTA, se forman Quelatos, de alta estabilidad. Se observan que tienen valores de Kf ms altos, y de manera particular sta aumenta, cuando aumenta el estado de oxidacin de los iones centrales metlicos.

4- Deteccin del Punto Final de Valoracin: En la mayora de los casos se emplean Indicadores Metalocrmicos.

Caractersticas de los Indicadores Metalocrmicos- La mayora de ellos funcionan como indicadores cido-base, pues su color vara al modificar el pH de la solucin.

- La mayora son inestables (los que tienen grupos azoicos -N=N-). Por lo cual se preparan diluciones slidas.

- Algunos metales generan bloqueo del indicador: Cu++, Ni++, Co++, Cr++, Fe+++, Al+++, bloquean al NET.Indicadores MetalocrmicosLas reacciones que tienen lugar durante la valoracin de un metal con EDTA son:

M + In MIn

M + Y MYMIn + Y MY + In

K EFEC MIn < K EFEC MY

Negro de Eriocromo T

PKa2 = 6,3 PKa3 = 11,6

Color del indicador libre: H2In- : rojo

HIn2-: azul In3-: naranjaColor del complejo con ion metlico: rojo vinoCalmagita

PKa2 = 8,1 PKa3 = 12,4

Color del indicador libre: H2In- :rojo

HIn2-: azul In3- : naranjaColor del complejo con ion metlico: rojo vinoMurexida

PKa2 = 9,2 PKa3 = 10,9

Color del indicador libre: H4In- : rojo violeta

H3In2-: violeta

H2In3- : azulColor del complejo con el ion metlico:

Amarillo: Co2+, Ni2+, Cu2+Rojo: Ca2+Naranja de xylenol

PKa2 = 2,32 PKa3 = 2,85 PKa4 = 6,70

PKa5 = 10,47 PKa6 = 12,23

Color del indicador libre: H5In- : amarillo H4In2- : amarillo

H3In3-: amarillo

H2In4-: violeta

HIn5-: violeta In6- : violetaColor del complejo con ion metlico : rojo

ANLISIS DE AGUAS - MTODO QUELATOMTRICOFundamento Dureza Total La dureza se define como la concentracin de CaCO3 que es qumicamente equivalente a la concentracin de cationes multivalentes (principalmente Ca y Mg) de la muestra.

La determinacin de la dureza es til como una medida analtica de la calidad del agua. La dureza es de particular inters en procesos industriales debido a que el calentamiento del agua dura causa la precipitacin del CaCO3, que luego obstruye tuberas y calderas. Adems, los precipitados formados entre jabones y los cationes responsables de la dureza son un perjuicio para los usuarios domsticos.

En el anlisis, cuando el ion Ca2+ se valora con la sal disdica del EDTA (cido etilendiamintetractico) representado como Na2H2Y2. 2H2O forma un complejo soluble muy estable (quelato).Ca+2 + H2Y-2 CaY-2 + 2H +El in Mg+2 forma un complejo similar MgY-2, el cual es menos estable que el complejo clcico. Cuando una muestra que contiene iones calcio y magnesio se titula con una solucin de EDTA, primero se acompleja los iones calcio luego los de magnesio. El punto final corresponde al instante en que la totalidad de los iones calcio y magnesio han reaccionado con el agente quelante.

Se ha encontrado que el indicador Negro de Eriocromo T (NET) forma un complejo coloreado con el in magnesio y este complejo es menos estable que el de MgY-2. En consecuencia cuando se agrega EDTA a una solucin que contiene el complejo Mg-Indicador, ocurre la siguiente reaccin:

Mg-Ind + H2Y-2 HInd + MgY-2

rojo vino azulDureza clcicaSe emplea indicador Murexida (purpurato de amonio) que a pH mayor de 9 es de color azul-violceo y a pH menor de 9 es rojo violceo. El color de los complejos de Murexida con los metales es rojo o amarillo.

El magnesio se precipita como Mg(OH)2 a pH = 12, previo a la valoracin del calcio.

Materiales y Equipos

Balanza AnalticaFiola de 1 LBeaker de 250 mL

Probeta de 20 mL

Luna de reloj

Plancha elctrica

Pinza para vaso

Pipeta volumtrica 25 mLErlenmeyer de 250 mLBureta de 250 mL

Soporte Universal

Pinza para Bureta

Pizeta

Reactivos

EDTA 0,01M.- Disolver 3,7220 g de la sal disdica (P.F. = 372,215 g/mol), solubilizar con agua destilada, pasar a fiola de 1 L, aadir 0,1 g de MgCl2 6H2O, enrazar.Solucin Patrn de CaCO3.- Pesar 0,5000 g de CaCO3 y transferir a un beaker, agregar 20 mL de agua destilada y 1mL de HCl concentrado, tapar con luna de reloj y calentar hasta disolucin total. Lavar la luna de reloj y calentar hasta expulsin del CO2, sacar de la plancha, diluir lavando las paredes del beaker y transferir a una fiola de 1 L y enrazar.Buffer pH=10.- Disolver 65,5 g de NH4Cl en 300 mL de agua destilada. Agregar 570 mL de NH4OH concentrado y enrasar a 1 L en una fiola.

Indicador NET.- Pesar 1,0 g del indicador y mezclar homogenizando con 100 g de NaCl previamente pulverizado y secado en estufa por 2 horas.

Indicador Murexida.- Pesar 0,1 g del indicador y mezclar homogenizando con 100 g de NaCl previamente pulverizado y secado en estufa por 2 horas.

Estandarizacin del EDTA.- Medir con pipeta volumtrica 25 mL del patrn CaCO3 y transferir a un erlenmeyer de 250 mL, agregar 10 mL de solucin amortiguadora de pH 10 y 3 gotas de Indicador NET y titular con solucin de EDTA gota a gota hasta viraje del indicador de color rojo vino a azul claro. Anotar el volumen gastado y calcular el ttulo del EDTA expresado en CaCO3 y la molaridad del EDTA.

Procedimiento:

DUREZA TOTAL .- Medir con pipeta volumtrica 25 mL de muestra y transferir a un erlenmeyer de 250 mL.

Agregar 5 mL de solucin amortiguadora de pH 10 y 3 gotas de Indicador NET y titular con solucin de EDTA adicionando gota a gota hasta viraje del indicador de color rojo vino a azul claro. Anotar el volumen gastado y el ttulo del EDTA. Calcular la dureza total en grados alemanes, franceses y ppm.

Clculo

W CaCO3 en alcuota:

DUREZA CLCICA

Materiales y Equipos

Probeta de 20 mL

Pipeta volumtrica 25 mL

Erlenmeyer de 250 mL

Bureta de 250 mL

Soporte Universal

Pinza para Bureta

Pizeta

Reactivos

NaOH 2N.- Pesar 8 g de la base, solubilizar y enrazar en fiola de 100 mL.Indicador Murexida.- Pesar 0,1 g del indicador y mezclar homogenizando con 100 g de NaCl previamente pulverizado y secado en estufa por 2 horas.

EDTA. 0,01M.- Disolver 3,7220 g de la sal disdica (P.F. = 372,215 g/mol), solubilizar con agua destilada, pasar a fiola de 1 L, aadir 0,1 g de MgCl2 6H2O, enrazar.Procedimiento

Medir con pipeta volumtrica 25 mL de muestra y transferir a un erlenmeyer de 250 mL.Agregar 6-8 mL de solucin de NaOH 2N (S existe magnesio debe observarse un precipitado blanco de Mg(OH)2 y 3 gotas de Indicador Murexida y titular con solucin de EDTA gota a gota hasta viraje del Indicador de color rosa fresa a azul violceo (lila). Anotar el volumen gastado y el ttulo del EDTA. Calcular la dureza total en grados alemanes, franceses y ppm.

Clculo Los clculos para determinar A, F y ppm CaCO3, son similares a los realizados en la determinacin de dureza total, solo cambia el volumen gastado, que debe ser menor que el anterior para la misma alcuota.

ANLISIS DE CLORUROS - MTODO MERCURIMTRICOFundamento El in cloruro puede valorarse con nitrato mercrico debido a la formacin de cloruro mercrico soluble ligeramente disociado. En el rango de pH 2,3 a 2,8 la difenilcarbazona indica el punto final por formacin de un complejo prpura con el exceso de iones mercrico. Interfieren el Bromuro y Ioduro que se valoran con nitrato mercrico. Iones cromato, sulfito y frrico interfieren cuando estn presentes en cantidades mayores de 10 mg/L.Materiales y Equipos

Balanza AnalticaVaso de 250 mL

Bagueta

Fiola de 1LPipeta volumtrica 10 mLBurtea de 50 mL

Soporte Universal

Pinza para Bureta

Pizeta

ReactivosSolucin patrn NaCl 0,0141 N.- Disolver 824,1 mg de NaCl en agua libre de cloruros y enrazar en fiola de 1L. 1,00 mL. = 500 mg de cloruro.Solucin Hg(NO3)2 0,014 N.- Disolver 2,3 g de Hg(NO3)2 2,5 g Hg(NO3)2. H2O en 100 mL de agua destilada conteniendo 0,25 mL de HNO3 concentrado y enrazar en fiola de 1L. Envasar guardar en frasco mbar protegido de la luz.

Estandarizacin del Hg(NO3)2.- Medir con pipeta volumtrica 10 mL de solucin de NaCl 0,0141N, aadir 5 gotas del indicador mixto y HNO3 0,05M, gota a gota hasta que la solucin se torne amarillo, aadir 10 mL de agua destilada y titular con la solucin de Hg(NO3)2 0,0141N, hasta que la solucin se torne prpura.Indicador mixto.- Disolver 5,0 g de difenilcarbazona en polvo y 0,5 g de indicador azul de bromofenol en polvo, en 750 mL de etanol al 96% y diluir a 1 L.

Solucin HNO3 0,05 N.- Medir 3 mL de HNO3 concentrado, de densidad 1,42 g/mL, transferir a un vaso, diluir y enrazar a un litro con agua destilada.

ProcedimientoTransferir con pipeta volumtrica 100 mL de la muestra de agua, a un erlenmeyer de 250 mL. Agregar 10 gotas de indicador mixto, agitar y observar la coloracin de la solucin:a)Si es de color azul violeta o rojo, adicionar HNO3 0,05 M gota a gota hasta viraje a color amarillo, ms 10 gotas de exceso.b)Si es de color amarillo, agregar gota a gota NaOH 0,1M hasta viraje a color azul violeta o rojo, luego HNO3 0,05 M hasta retorno del color amarillo, ms 10 gotas de exceso.

Valorar la muestra tratada con Hg (NO3)2 0,0141N hasta viraje a prpura como punto final. La solucin virar de azul-verdoso a unas gotas antes del punto final. Hacer la prueba en blanco por valoracin de 100 mL de agua destilada, siguiendo el mismo procedimiento que el de la muestra.Hallar el contenido de cloruros en mg/L.ClculoW NaCl en alcuota:

ANLISIS QUELATOMTRICO DE PLOMO EN CONCENTRADOSFundamentoSe basa en la determinacin quelatomtrica de plomo a pH 5, con solucin valorada de EDTA e indicador Naranja de Xylenol.Materiales y Equipos

Balanza Analtica

Probeta de 50 mL

Fiola de 1L

Vaso de precipitado de 250 mLProbeta de 10 mL

Plancha elctrica

Pinza para vaso

Vaso de precipitado de 400 mLEmbudoPapel Whatman N 40

Bagueta

Bureta de 50 mL

Soporte Universal

Pinza para buretaPizeta

Reactivos

Se emplearan reactivos de grado analtico (p.a) y agua destilada o desmineralizada.1.- HCl (1:1).- Mezclar volmenes iguales de HCl, d=1,19 g y agua destilada o desmineralizada.2. - cido ntrico, d = 1,423. - Clorato de potasio4. -cido sulfrico, d = 1, 845. - Plomo metlico estndar de pureza mnima 99,99%6. - Solucin extractiva de plomo.- Se disuelve 400 g de acetato de amonio y 25 ml de cido actico en 3,900 ml de agua.7. - Solucin 0,2 % de anaranjado de xylenol. - Se disuelve 0,2 g del indicador en 25 ml de agua, agregar 25 mL de etanol y 50 mL de trietanolamina.8. - Solucin EDTA (9,8 g/L) .- Se disuelve 9,8 g de la sal y se diluye a 1 litro en matraz volumtrico.

Estandarizacin de EDTA.- Se pesan 3 porciones del plomo metlico de 0,08 , 0,09 g y 0,100 g y se someten al mismo ensayo de la muestra.

Procedimiento1.- Pesar con la precisin de 0,1 mg, entre 0,25 a 0,35 g de muestra de acuerdo a su contenido de plomo y transferir a un vaso de precipitado de 250 mL. Aadir 10 mL de HNO3 y una pizca de KClO3 llevar a la plancha hasta disgregar la muestra, llevar a pastoso y enfriar.

2.- Agregar 5 mL de H2SO4 sulfatar hasta desaparicin de humos blancos. Sacar de la plancha y enfriar. (Nota 1).

3.- Agregar agua hasta 100 mL se hierve suavemente por 10 minutos, se saca de la plancha y deja en reposo por 30 minutos. Enfriar4.- Filtrar por decantacin con papel de poro medio Whatman 40, recibiendo el filtrado en un vaso de 400 mL, este filtrado puede usarse para el ensayo de cobre o zinc, en caso contrario, lavar el precipitado 2 veces con porciones de 10 mL de H2SO4 al 3% agitando y filtrando por decantacin, luego pasar todo el precipitado al papel filtro con agua fra.

5.- Transferir el precipitado al beaker original, con ayuda de la piseta. Agregar 30 mL de solucin extractiva de plomo (buffer pH 5) y calentar en la plancha hasta que la solucin hierva, evitando salpicaduras. Sumergir el papel y enjuagar con agua destilada hasta un volumen de 200 mL.

6.- Agregar una pizca de cido ascrbico y 5 gotas de Indicador Naranja de Xylenol y valorar gota a gota con solucin valorada de EDTA hasta viraje de rojo violceo a amarillo limn. Sumergir nuevamente el papel y si vuelve el color violceo continuar la titulacin. Anotar el volumen gastado. Calcular el % de Plomo en la muestra.

Clculo

NOTA 1.- Cuando se torna negra u oscura, se aade gotas de cido ntrico, o un poco de clorato de potasio hasta que se aclare.

NOTA 2.- Cuando se dispone de agitador con calentamiento, continuar en (5) El papel conteniendo el precipitado se regresa al vaso original desmenuzando el papel, se aade 25 ml de solucin extractiva de plomo, hierve por 10 minutos evitando salpicaduras, se diluye a 150 ml, se lleva a ebullicin. Se aade 3 gotas de indicador anaranjado de xylenol y se titula en caliente (60C) hasta viraje de color grosella a amarillo limn.NOTA 3.- Algunas veces se emplea PbSO4 en este caso, Pesar por triplicado, con la precisin de 0,1 mg, 0,5 g de PbSO4 anhidro (p.a.) agregar 30 mL de buffer pH 5, calentar a ebullicin hasta disolucin de la sal agregar 5 gotas de indicador naranja de xylenol y valorar con la solucin de EDTA. Anotar el volumen y calcular el ttulo de EDTA con respecto al plomo.

ANLISIS QUELATOMTRICO DE ZINC EN CONCENTRADOS

Fundamento Se basa en la determinacin quelatomtrica de zinc en solucin valorada de EDTA, empleando como indicador Naranja de Xylenol a pH 5.Materiales y Equipos

Balanza Analtica

Probeta de 50 mL

Fiola de 1L

Vaso de precipitado de 250 MlLuna de reloj

Probeta de 10 mL

Plancha elctrica

Pinza para vaso

Vaso de precipitado de 400 mLEmbudo

Papel filtro corrienteBagueta

Bureta de 50 mL

Soporte Universal

Pinza para buretaPizeta

ReactivosSe emplearn reactivos de grado analtico (p.a.) y agua destilada o desmineralizada.HCl (1:1).- Mezclar volmenes iguales de HCl, d=1,19 g y agua destilada o desmineralizada.

cido ntrico, d = 1,42H2SO4 (1+1).- A un volumen de agua destilada agregar lentamente y con agitacin un volumen igual de H2SO4, d= 1,84.

Solucin extractiva de Zinc.- Disolver 200 g de NH4Cl en 300 mL de agua, agregar 400 mL de NH4OH y diluir a 1000 mL con agua destilada.

Persulfato de amonio, (NH4)2 S2O8Solucin amoniacal de lavado.- Disolver 10 g de NH4Cl en 300 mL de agua, agregar 10 mL de NH4OH (c) y diluir a 1 litro.

Solucin buffer pH 5.- Pesar 200 g de acetato de amonio, disolver en agua destilada, agregar 20 mL de cido actico glacial y enrazar en fiola de 1 L.

Solucin de EDTA (16 g/L).- Disolver 16 g de la sal disdica en 300 mL de agua y enrazar en fiola de 1 L.

La solucin es estable por varios meses cuando se guarda en frascos de plsticos o borosilcato.

Solucin de indicador naranja de xylenol (2g /L).-Disolver 100 mg de naranja de xylenol en agua destilada y diluir a 50 mL guardar en gotero color mbar.Tiourea.

cido ascrbico. Solucin estndar de zinc (3,5 mg/mL).- Disolver 3,50 g de Zn metlico (99,99% mnimo de pureza) en 10 mL de HNO3 y 25 mL de agua. Calentar hasta disolucin completa, hervir, Enfriar. Transferir a una fiola de 1 L. Diluir hasta enrase y homogenizar.

Estandarizacin del EDTA con Zinc.- Con pipeta volumtrica, se transfieren 25 mL de la solucin estndar de zinc a un matraz erlenmeyer de 250 mL y se procede como en (*). Hacer la estandarizacin por triplicado como mnimo.

ProcedimientoPesar, con la precisin de 0,1 mg entre 0,15 a 0,25 g de muestra, de acuerdo a su contenido en zinc, y transferir a un vaso de precipitado de 250 mL.

Aadir 10 mL de HCl (1+1) y calentar por 5 min, luego agregar 10 mL de HN03 concentrado, tapar con luna de reloj y calentar en la plancha hasta eliminacin de vapores nitrosos, lavar la luna de reloj y continuar calentamiento hasta pequeo volumen y enfriar.

Agregar 5 mL de H2SO4 (1+1) y sulfatar hasta pastoso, enfriar, aadir 75 ml de agua y calentar hasta disolver las sales, dejar enfriar, luego filtrar con Whatman 40. Agregar 3 mL de H2O2 y calentar por 10 minutos.Adicionar 30 mL de solucin extractiva y 1 g de persulfato de amonio y hervir por 15 minutos, filtrar a travs de papel de filtracin rpida recibiendo el filtrado en un beaker de 400 mL. Lavar con porciones de 25 mL de solucin amoniacal caliente y luego con agua caliente (guardar el residuo para analizar hierro). Enfriar.

Al filtrado (*) agregar una pizca de cido ascrbico (enmascara Fe y Mn) y tiourea (enmascara Cu) y unas gotas del indicador naranja de xylenol. Agregar HCl (1+1) gota a gota hasta que el color violceo vire a amarillo.

Agregar 10 mL de buffer pH 5,0 (la solucin debe volver al color violceo) y 2 gotas del indicador naranja de xylenol, (solo si es necesario), luego valorar con solucin de EDTA (16 g/L) hasta punto final amarillo limn.

Clculo

CAPTULO 6

VOLUMETRA REDOXSe basa en reacciones de oxidacin y reduccin, que se producen por transferencia de electrones, entre un agente reductor que cede electrones y se oxida con un agente oxidante que gana electrones y se reduce.

Ejemplo

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

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

Agente oxidante, MnO4- : Gana electrones, se reduce

Agente reductor, Fe2+: Pierde electrones, se oxida

La transferencia de electrones de un lugar a otro constituye un flujo de corriente elctrica. Para generar corriente elctrica puede utilizarse una combinacin adecuada de reacciones qumicas (celda galvnica) o se puede aplicar corriente elctrica para originar reacciones qumicas (celda electroltica).

Equivalencia en las reacciones Redox

La ley de Faraday dice, que una cantidad definida de electricidad (96452 C o un Faraday) est asociada con la reaccin de un Peso Equivalente gramo de una sustancia, as como tambin a un mol de electrones y sobre esta base se define el Peso Equivalente, que es el peso de sustancia que proporciona, reacciona con o es equivalente a un mol de electrones transferidos en la reaccin de que se trate. Requisitos de una reaccin para utilizarse en Valoracin Redox Constante de equilibrio de la reaccin, alta. Estequiomtrica. Rpida. Deteccin del punto final de valoracin.Relacin entre potencial y Concentracin: Ecuacin de Nernst

En 1889 Nernst formul una expresin que relaciona el potencial estndar de la semirreaccin con la actividad de las formas reducidas y oxidadas.ECUACIN DE NERNST

Relaciona el potencial estndar de la semirreaccin con la actividad de las formas reducidas y oxidadas.

Aox + nAe- Ared EAo

REACCIN ESPONTNEAG < 0

G = - n F E

E = E esp.red - Eesp.oxid > 0Valor de E mnimo requerido para reacciones redox

nAnBE

110,35

120,27

130,24

140,22

160,21

230,15

La reaccin es espontnea solo cuando E > 0 y mas cuantitativa al tener un mayor valor. Reaccin cuantitativa cuando es desplazada en un 99.9 % hacia la formacin de productos.Antes de la valoracin, el analito debe encontrarse en el estado de oxidacin adecuado, para este fin se utilizan los reactivos auxiliares,

Reactivos Auxiliares

Tienen como objetivo, obtener un nico estado de oxidacin del analito.

Para que el reactivo sea el adecuado, el agente pre reductor o pre oxidante, debe reaccionar cuantitativamente y su exceso debe ser fcilmente eliminable.

ReductoresReductor de Jones (Zn(Hg)S) Reductor de Walden (Ag)Cloruro estannoso (SnCl2)Acido Ascrbico OxidantesBismutato de sodio (NaBiO3) Persulfato de amonio (NH4)2S2O8 Perxido de Hidrgeno (H2O2)Valorantes comunes utilizados como soluciones patrn

Los valorantes ms utilizados son el KMnO4 y el K2Cr2O7 en el que el primero es el agente oxidantes ms fuerte.

Reactivos oxidantesReactivos reductores

KMnO4Na2S2O3

K2Cr2O7I-

Ce(SO4) 2Fe2+

KIO3

KBrO3

I2

Algunos oxidantes comunes utilizados como solucin patrnReactivo y FrmulaProducto de reduccinPotencial estndar, VValorado conIndicador**Estabilidad***

KMnO4Mn2+1,51*Na2C2O4, Fe, As2O3MnO4-(b)

KBrO3

Br-1,44*KBrO3(1)(a)

Ce4+Ce3+1,44*Na2C2O4, Fe, As2O3(2)(a)

K2Cr2O7Cr3+1,33*K2Cr2O7, Fe(3)(a)

I2I-0,536*BaS2O3, H2O, Na2S2O3almidn(c)

* Eo en H2SO4 1 M.

** (1) naftoflavona; (2) complejo de 1-10-fenantrolina con hierro II (ferrona); (3) cido difenilaminosulfnico.

*** (a) Estable indefinidamente; (b) moderadamente estable, necesita valoraciones peridicas; (c) ligeramente inestable, necesita valoraciones frecuentes.

Valoraciones con Permanganato De Potasio

Semirreaccin

MnO4- + 8H+ + 5e- Mn2+ + 4 H2O Eo = 1,51

Caractersticas:

Oxidante fuerte.

Autoindicador.

No es reactivo de grado estndar primario.

Valoraciones con Dicromato De PotasioSemirreaccin

Cr2O72- + 14H+ + 6e- 2 Cr3+ + 7H2O Eo = 1,33

Caractersticas:

Oxidante moderadamente fuerte.

Reactivo de grado estndar primario.

Soluciones estndares estables.

Es necesario usar indicador.

Indicadores en las Valoraciones Redox

Sustancias reaccionantes coloreadas como auto indicador: Si el valorante es fuertemente coloreado y los productos de la reaccin son incoloros o poco coloreados, el primer pequeo exceso de reactivo sirve como autoindicador. Ejemplo Punto final de color rosado por exceso de KMnO4 en medio cido.

Especficas: Presentan coloracin intensa en presencia de un ion o sustancia especifica. Ejemplo Almidn en presencia de I2 da una coloracin azul intensa.

Indicadores Redox: Algunos compuestos orgnicos presentan la propiedad de oxidarse o reducirse modificando su color.

Es un compuesto que cambia de color cuando pasa de su forma oxidada a su forma reducida.

Inox + ne- Inred

ANLISIS DE HIERRO POR DICROMATOMETRIA

FundamentoSe basa en la valoracin del hierro, previa reduccin a su estado divalente, con solucin valorada de K2Cr2O7, en medio cido, empleando como indicador la difenilamina.

Materiales y Equipos

Balanza Analtica

Probeta de 50 mL

Fiola de 1L

Vaso de precipitado de 250 mLProbeta de 10 mL

Plancha elctrica

Pinza para vaso

Vaso de precipitado de 400 mLEmbudo

Papel filtro corrienteBagueta

Bureta de 50 mL

Soporte Universal

Pinza para buretaPizeta

Reactivos

Se emplearn reactivos de grado analtico (p.a.) y agua destilada o desmineralizada.1.-SnCl2 (50 g/L).- Disolver 50 g de SnCl2. 2H2O en 100 mL de HCl (c), calentar la solucin y diluir con agua a 1 L. Agregar pequea cantidad de Sn metlico y guardar en frasco mbar.

2.-Solucin saturada de HgCl2.- Disolver 60 g de HgCl2 en 400 mL de agua caliente, se agita y enfra a temperatura ambiente. Puede agregarse ms agua de vez en cuando mientras queden cristales no disueltos.

3.-Indicador difenilamina al 1% .- Se disuelve 1 g de difenilamina en 100 mL de H2SO4 ( = 1,84 g/mL) . Se guarda en gotero mbar.

4.-Solucin patrn de K2Cr207 0,1 N.- Se pesa con exactitud 4,3 g de K2Cr207, se disuelven con agua y se diluyen a 1 L en una fiola.

5.-Solucin fosfo-sulfrica.- Se disuelve 150 mL de H2SO4 (de densidad = 1,70 g/mL, con 150 mL de H3PO4 al 85 %, Se enfra y diluye a 1 L.

ESTANDARIZACIN DEL K2Cr207Se pesa con la precisin de 0,1 mg, 4 porciones de alambre de hierro (patrn primario) de 0,08 g, 0,1g, 0,12 g y 0,14 g y cada una se lleva a un vaso de precipitados de 400 mL, agregar 20 mL de HCl (1+1), se calienta hasta ebullicin y se reduce con gotas de SnCl2. Se enfra y se aade 10 mL de solucin de HgCl2, se agrega 10 mL de solucin fosfo-sulfrica y se procede como en (*). Calcular la normalidad y el titulo.