Laboratorio de Química AnalíticaVolumetría por Formación de ComplejosIntroducciónValoraciones complexométricasLas  va lo rac iones   comp lexomét r i cas  es tán  basadas  en   reacc iones  en   l ascuales se forma un ion complejo, generalmente tipo quelato.El complejo quelato se forma entre un ion metálico (a excepción de los ionesa l ca l i nos ) y un l i gan te , que puede se r an ión i co o neu t ro con dos o más cen t ros donores de electrones.Las valoraciones complexométricas comunes se pueden clasificar en aquellasque involucran una reacción de iones metálicos con ligantes monodentados y lasque involucran reacciones entre iones metálicos con ligantes polidentados (dos omás cen t ros donores de e lec t rones ) .   Es tas ú l t imas ,   son l as que t i enen mayoraplicación.Losligandos monodentatosson aquellos que participan en la formación decompues tos  de   coo rd inac ión   ( comp le jos )   con  un  en lace  po r  l i gando .  A lgunos ejemplos de ligandos monodentados son: NH3, H20, F-y CN-.Losligandos polidentadosson aque l l os que pa r t i c i pan en l a f o rmac ión dec o m p u e s t o s   d e   c o o r d i n a c i ó n   c o n   d o s   o   m á s   e n l a c e s   c o n  e l   i o n   m e t á l i c o   p o r molécula. Los ligantes polidentados son los que tienen mayor aplicación analítica.E n t r e   l o s   l i g a n d o s   p o l i d e n t a d o s   s e  e n c u e n t r a n :   e t i l e n   d i a m i n a ,   á c i d o   n i t r i l o triacético y ácido etilendiaminotetraacético (E.D.T.A.). La sal disódica del E.D.T.A.tiene gran aplicación en complexometría.Se pueden distinguir varios tipos de volumetrías de formación de complejos(comp lexomet r í a ) .   En t re   l as  de  mayor  ap l i cac ión   se  encuent ran   l as  d i rec tas , indirectas o por retroceso y de sustitución o desplazamiento.En lasvolumetrías directas(valoraciones complexométricas), el ion metálicoen la disolución a analizar, se valora directamente con el agente acomplejante. Elpun to   f i na l   se  puede  de te rminar  u t i l i zando  ind i cadores   co lo reados   ( i nd i cadores metálicos o metalocrómicos) los que forman con el catión metálico a determinarcomplejos quelatos generalmente coloreados y que difieren del color del indicadorlibre (sin acomplejar). Dentro de los indicadores metalocrómicos los de uso másfrecuentes son: negro de Eriocromo T (NET), murexida, metalftaleína, tirón, violetade pirocatequina, PAN (l-(2-piridilazo)-2-naftol), cincón y ditizona entre otros.Lasvaloraciones indirectasse utilizan cuando el indicador forma con el ionmetálico un complejo quelato de estabilidad semejante al que forma el mismo ioncon el agente valorante (generalmente la sal disódica del E.D.T.A.), no existe elindicador adecuado para la valoración directa cuando el ion metálico no se puedamantener en disolución al pH necesario para la formación del complejo (precipitancomo hidróxido u óxidos hidratados).  En cualquiera de los casos se adiciona unexceso medido del agente valorante de concentración conocida (generalmente Mg2+

ó Zn2+). El indicador utilizado debe ser sensible al ion metálico que se introduce enla valoración final.En lasvaloraciones por sustitución, se verifica el desplazamiento de un ionp o r   o t r o .   G e n e r a l m e n t e ,   s e   h a c e   r e a c c i o n a r   e l   i o n  m e t á l i c o   q u e   s e   q u i e r e de te rminar   con  e l   comp le jo  Mg2+-E.D.T.A., produciéndose el desplazamiento deMg2+por el ion que se va a determinar y el Mg2+desplazado se valora a su vez consolución patrón de E.D.T.A. (concentración conocida).

 Volumetría por Formación de ComplejosDeterminación de dureza en aguasMUESTRA PROBLEMALa dureza del agua se debe a la presencia de diversas sales disueltas enagua. Los iones metálicos multivalentes más comunes en aguas naturales y potableson Ca ( I I ) y Mg( I I ) y cons t i tuyen l a du reza to ta l de l agua . Se de te rminan po r valoración con una disolución de EDTA en un medio de pH controlado (pH 10) y enpresencia de indicador Negro de Eriocromo T (NET). La dureza generalmente seexpresa en partes por millónde CaO y/o CaCO3:ppm de CaCO3 =mg de CaCO3Volumen de agua (L)Materiales y reactivos-2 Matraces Erlenmeyer de 250 mL-1 Bureta Scheilbach de 50 mL- 1 Pipeta volumétrica de 25 mL- 1 Pipeta volumétrica de 100 mL- 1 matraz volumétrico de 250 mL- 1 Probeta graduada de 50 mL- Sal disódica de EDTA- Disolución patrón de Cloruro de Calcio- Disolución tampón pH 10- Indicador negro de eriocromo T (NET)Procedimiento ExperimentalPreparación de una disoluc ión de EDTA aproximadamente 0.05 M: Disuelvauna cantidad previamente estimada de la sal disódica del ácido etilen-diamino-tetra-acético (Na2H2EDTAx2H2O, peso fórmula: 372.24) en aproximadamente 100mL de agua destilada y enrase a 250 mL en matraz volumétrico.Valoración de la disolución de EDTA

: Pese una cantidad adecuada de patrónsulfato de magnesio (debe anotar el valor experimental de la pesada) y vierta enun matraz Erlenmeyer que contenga alrededor de 50 mL de agua destilada, agitehasta disolución completa y agregue 5 mL de disolución tampón pH 10, una puntade espátula (aproximadamente 5 mg) de indicador NET y diluya con agua destiladah a s t a   1 0 0   m L .   V a l o r e   c o n   l a d i s o l u c i ó n   d e E D T A h a s t a c a m b i o   d e c o l o r   d e l indicador de rojo vinoso a azul puro.M+2-NET+ E D T A↔M+2- E D T A + NET Rojo vinosoi n c o l o r o  i n c o l o r o azulRepita  dos  veces  más   la  va lorac ión  con e l  patrón  pr imar io .  Calcule   laMolaridad de la solución de EDTA.Determinac ión  de   la  dureza  de l  agua: Mida exactamente 1 0 0 m L d e a g u a potable y vierta en matraz Erlenmeyer, agregue 5 mL de disolución tampón pH 10,indicador NET y valore con la disolución de EDTA de molaridad conocida.Repita la valoración con otras dos alícuota de agua potable. Calcule la dureza delagua y exprese el resultado en ppm de CaCOe