9: Métodos Titrimétricos
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La titrimetría, en la que el volumen sirve como señal analítica, aparece por primera vez como método analítico a principios del siglo XVIII. Los métodos titrimétricos no fueron bien recibidos por los químicos analíticos de esa época porque no pudieron duplicar la exactitud y precisión de un análisis gravimétrico. No es sorprendente que pocos textos estándar de esa época incluyan métodos de análisis titrimétricos.
La gravimetría de precipitación se desarrolló por primera vez como un método analítico sin una teoría general de la precipitación. Una relación empírica entre la masa de un precipitado y la masa de analito en una muestra, lo que los químicos analíticos llaman factor gravimétrico, se determinó experimentalmente tomando una masa conocida de analito a través del procedimiento. Hoy, reconocemos esto como un ejemplo temprano de una estandarización externa. Los factores gravimétricos no se calcularon usando la estequiometría de una reacción de precipitación porque ¡las fórmulas químicas y los pesos atómicos aún no estaban disponibles! A diferencia de la gravimetría, el desarrollo y aceptación de la titulación requirió una comprensión más profunda de la estequiometría, de la termodinámica y de los equilibrios químicos. Para la década de 1900, la exactitud y precisión de los métodos titrimétricos eran comparables a la de los métodos gravimétricos, estableciendo la titrimetría como una técnica analítica aceptada.
- 9.1: Descripción general de la Titrimetría
- En la titrimetría agregamos un reactivo, llamado el valorante, a una solución que contiene otro reactivo, llamado el titrand, y permitimos que reaccionen. A pesar de su diferencia en química, todas las titulaciones comparten varias características comunes. Antes de considerar los métodos titrimétricos individuales con mayor detalle, tomemos un momento para considerar algunas de estas similitudes.
- 9.2: Titulaciones ácido-Base
- En el resumen de este capítulo señalamos que el punto final de una titulación debe coincidir con su punto de equivalencia. Para entender la relación entre el punto final de una valoración ácido-base y su punto de equivalencia debemos saber cómo cambia el pH de la titulación durante una titulación.
- 9.3: Titulación de complejación
- Los primeros ejemplos de titulaciones de complejación metal-ligando son las determinaciones de Liebig, en la década de 1850, de cianuro y cloruro usando, respectivamente,\(\text{Ag}^+\) y\(\text{Hg}^{2+}\) como valorante. Las aplicaciones prácticas fueron lentas de desarrollar debido a que muchos metales y ligandos forman una serie de complejos metal-ligando. En 1945, Schwarzenbach introdujo EDTA como titulante. La disponibilidad de un ligando que da un único punto final hizo que la titrimetría de complejación fuera un método analítico práctico.
- 9.4: Titulaciones redox
- Las titulaciones analíticas mediante reacciones de oxidación-reducción se introdujeron poco después del desarrollo de la titulación ácido-base. Un valorante puede servir como indicador propio si su forma oxidada y sus formas reducidas difieren significativamente en color, lo que inicialmente limitó las titulaciones redox a unos pocos titulantes. Otros titulantes requieren un indicador separado. El primer indicador de este tipo, la difenilamina, se introdujo en la década de 1920. Otros indicadores redox pronto siguieron aumentando la aplicabilidad de la titrimetría redox.
- 9.5: Titulación de la precipitación
- En lo que va de este capítulo hemos examinado métodos titrimétricos basados en reacciones ácido-base, complejación y oxidación-reducción. Una reacción en la que el analito y el valorante forman un precipitado insoluble también puede servir como base para una titulación. Llamamos a este tipo de titulación una valoración por precipitación.
- 9.6: Problemas
- Problemas de fin de capítulo para poner a prueba su comprensión de los temas de este capítulo.
- 9.7: Recursos adicionales
- Un compendio de recursos para acompañar temas de este capítulo.
- 9.8: Resumen de capítulos y términos clave
- Resumen de los principales temas de este capítulo y una lista de términos clave introducidos en este capítulo.