Reactivos y material de laboratorio para química analítica, parte 1: análisis volumétrico

El análisis volumétrico es aquel que hace uso de una valoración, también llamada titulación, para determinar la concentración en la que se encuentra un analito. Para llevar a cabo este tipo de análisis químico se necesitan reactivos usados como estándares o patrones que tienen una concentración exacta y sirven para calcular la concentración de la sustancia analizada. También se necesita material de laboratorio específico para este tipo de técnicas, como son las buretas, los erlenmeyers y otros que dependen de la forma en que se va a determinar el punto final de la valoración.

Cotice nuestros reactivos para análisis químicos

El punto final de la valoración es aquel que nos indica, mediante algún cambio físico, que se ha llegado al punto de equivalencia entre el analito y el reactivo usado como valorante, o sea que la cantidad de sustancia de estas dos especies se iguala en la disolución.

Los principales métodos de detección usados en el análisis volumétrico son el indicador químico y los métodos instrumentales.

• Métodos instrumentales: Donde se puede determinar donde se encuentra el punto final de la valoración mediante el uso de instrumentos de medición. Por ejemplo aquí se pueden mencionar las técnicas de detección por turbidimetría, absorción y cambios de pH medidos con un pHmetro.
• Indicador químico: que sería un reactivo que añadido a la mezcla del analito más el valorante sufra un cambio en alguna propiedad física que nos indique el punto final de la valoración. Por ejemplo existen sustancias que cambian de color en determinado rango de pH, que es el caso de los indicadores ácido base, si este cambio coincide con el salto de pH que ocurre al llegar al punto de equivalencia de una valoración sirve para determinar la concentración del analito. Otro tipo de indicador químico sería el indicador redox donde el cambio físico se produce por la ocurrencia de una reacción de tipo redox.

FUJIFILM Wako ofrece en sus catálogos una gran variedad de reactivos útiles en las técnicas de análisis instrumental. A continuación describiremos solo algunos de ellos.

Disoluciones Normalizadas:

Estos son reactivos preparados para usar en las valoraciones con la concentración exacta, que le pueden servir al investigador tanto para usar directamente como reactivo valorante, como para determinar la concentración exacta de una disolución previamente preparada en el laboratorio pesando un sólido. Por ejemplo hay disoluciones normalizadas de ácidos, bases, sales y de los agentes complejantes más utilizados en los laboratorios.

Ácidos:

• Ácido acético 1N y 0.1N
• Ácido clorhídrico 6N, 5N, 2N, 1N, 0.5N, 0.2N y 0.1N
• Ácido oxálico 0.0125N, 0.05N y 0.5N
• Ácido nítrico 0.1N y 1N

Bases:

• Hidróxido de sodio 0.5N, 1N, 2N, 4N, 5N y 8N en agua
• Hidróxido de potasio 0.5N, 1N y 8N en agua y 0.05N, 0.1N y 0.5N en etanol

Sales como el:

• Tiocianato de amonio 0.1N
• Cloruro de magnesio 0.05N
• Nitrato de plata 0.01N, 0.2N y 1N

Agentes complejantes:

• EDTA 0.025N y 0.2N

Materiales de referencia para Análisis Volumétrico que pertenecen a la serie TraceSure

Esta serie de materiales ha obtenido la acreditación otorgada por el Instituto Nacional de Tecnología y Evaluación de Japón que certifica que cumplen los requisitos necesarios para su uso analítico. Algunos de estos materiales de referencia son:

• Ácido amido sulfúrico con pureza mayor que el 99.9%
• Cobre de pureza mayor al 99.98%
• Zinc 99.99+%
• Dicromato de potasio 99.98+%

Indicadores químicos

Reactivos que cambian de color con el pH debido a que la forma ácida y básica de estos compuestos tienen diferentes colores y según en qué posición se encuentra el equilibrio va a predominar el color de una de estas especies.

• Bromocresol Verde en disolución acuosa
• Bromocresol Verde en disolución etanólica
• Rojo de Metilo en disolución acuosa
• Rojo de Metilo en disolución etanólica
• Bromocresol Verde con Rojo de Metilo en disolución etanólica
• Anaranjado de Metilo
• Bromotimol Azul
• Fenoftaleína disuelta en etanol

Disoluciones Estándar de Buffers

Uusadas en todos los casos donde se necesita del uso de un pHmetro, con estas disoluciones se calibran estos equipos que con el adelanto tecnológico ya vienen diseñados con un software que pide que se vayan poniendo cada una de las disoluciones y automáticamente el equipo se calibra.

• Disolución Estándar de Buffer (Disolución estándar de Ftalato), pH 4.01 (25℃)
• Disolución Estándar de Buffer (Disolución estándar de Fosfato), pH 6.86 (25℃)
• Disolución Estándar de Buffer (Disolución estándar de Tetraborato), pH 9.18 (25℃)

Reactivos para valoraciones en medios no acuosos

Estas valoraciones se realizan con ácidos y bases que no son lo suficientemente débiles en agua como para valorarlas.

• Disolución de Cristal Violeta en Ácido Acético al 1% w/v
• Hidróxido de Tetrabutilamonio en disolución metanólica al 10 %

Las valoraciones realizadas mediante métodos electroquímicos serán tratadas en la segunda parte de este artículo: Reactivos y material de laboratorio para Química Analítica. Parte 2. Electroquímica. 

Bibliografía:

1. Kolthoff, Izaak Maurits, Vernon Arthur Stenger. "Volumetric analysis.", 1942.
2. Harris, Walter Edgar, Byron Kratochvil. An introduction to chemical analysis. Saunders College Publishing, 1981.