A Volumetria de Complexação

UNIVERSIDADE TIRADENTES – UNIT

ENGENHARIA DE PETRÓLEO

IGOR SANTOS DE ALMEIDA

MICHELLE MORGANE DE OLIVEIRA RIBEIRO

ROGÉRIO SILVA ROCHA

TONY MELO ARAGÃO

VOLUMETRIA DE COMPLEXAÇÃO

ARACAJU, SE – BRASIL

2014

IGOR SANTOS DE ALMEIDA

MICHELLE MORGANE DE OLIVEIRA RIBEIRO

ROGÉRIO SILVA ROCHA

TONY MELO ARAGÃO

VOLUMETRIA DE COMPLEXAÇÃO

Relatório de aula prática da disciplina QUÍMICA IV, turma E02, Curso de Engenharia de Petróleo, Universidade Tiradentes.

Professora Silvia Maria Egues Dariva.

ARACAJU, SE – BRASIL

2014

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ...............................................................................................        1 2 OBJETIVOS ....................................................................................................                4
3 MATERIAS E MÉTODOS ............................................................................        4
3.1 Material ...........................................................................................     4
3.2 Procedimento ................................................................................      4
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ..................................................................................          4
5 CONCLUSÃO ...............................................................................................           6
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................     7

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1- INTRODUÇÃO

A titulação por complexação é uma técnica de análise volumétrica que utiliza métodos baseados na formação de compostos complexos, que são compostos originados da ligação coordenada de pares eletrônicos disponíveis além do octeto com íons metálicos. Nesta técnica, a formação de um complexo colorido formado entre o analito e o indicador, que posteriormente torna-se livre com uma outra coloração, é usada para indicar o ponto final da titulação. (VOGUEL, 2002)

Os agentes complexantes mais úteis são os compostos orgânicos, pois estes possuem vários grupos doadores de elétrons que formam múltiplas ligações covalentes com íons metálicos. Os ligantes que possuem um único par eletrônico disponível são chamadas unidentadas (como a amônia), as que possuem dois pares são chamadas bidentadas, como a água, e assim por diante. (VOGUEL, 2002)

O principal agente complexante é o EDTA (ácido etilenodiamino tetraacético), representado por H4Y, devido à grande estabilidade de sua ligação com íons metálicos (metal-EDTA), uma vez que possui quatro pares eletrônicos disponíveis para ligações coordenadas. Apesar de ser espécie hexadentada (sendo quatro grupos carboxílicos e dois grupos amina), nem todos os pares eletrônicos disponíveis são utilizados para formar ligações (ele é parcialmente ionizado); o EDTA forma apenas 4 ligações coordenadas em valores de pH menores ou iguais a 12, visto que nessa faixa os grupos amina mantém-se protonados e então inábeis para doar elétrons para a ligação. O EDTA forma ligações mais estáveis quando se encontra no seu estado dissociado Y4- e, para isso, deve estar em um ambiente alcalino. (VOGUEL, 2002)

O EDTA na forma de ácido ou sal dissódico pode ser obtido em alto grau de pureza, podendo ser usado como padrão primário, porém, se necessário pode ser padronizado contra solução padrão de zinco. (HARRIS, 2007)

Na complexação de íons metálicos com EDTA, a sua espécie ativa é o íon y-4, cuja concentração depende do pH. Pois, somente em solução nitidamente alcalina o EDTA se encontra presente predominantemente na forma de íon y-4, com o aumento da concentração de íon de hidrogênio, cai a concentração da espécie y-4  ou seja, a concentração do íon y-4diminui com o decréscimo do pH. (HARRIS, 2007)

Além do titulante (EDTA), certas substâncias presentes em solução podem formar complexos com íons metálicos e, como consequência, competir com a reação básica da titulação. (HARRIS, 2007)

A constante de equilíbrio para a reação de um metal com um ligante é chamada constante de formação. Para a maioria dos complexos de EDTA, os valores dessas constantes são muito grandes e tendem a serem ainda maiores quanto mais cargas positiva tiverem os cátions a serem titulados. Os metais com constantes de formação elevadas podem ser titulados em valores de pH mais baixos, além disso, quando o pH diminui, o ponto final da titulação se torna menos visível. (HARRIS, 2007)

Muitas vezes para se titular um metal com EDTA deve-se usar um agente complexante auxiliar, o qual é um ligante que se liga ao metal de maneira suficientemente forte para evitar a precipitação do hidróxido correspondente, mas suficientemente fraco para liberar o metal quando a solução de EDTA é adicionada ao meio, um exemplo de agente complexante auxiliar é um tampão amoniacal. (PINTO, 2005)

A técnica mais comum para se detectar o ponto final em titulações com o EDTA é usar um indicador para íons metálicos (metalocrômico), os quais são compostos, geralmente corantes orgânicos, cuja cor varia quando eles se ligam a um íon metálico. Para que um indicador seja eficaz, ele deve se ligar ao metal mais fracamente que o EDTA. Como a cor do indicador livre é dependente do pH, a maioria dos indicadores pode ser usada em certas faixas definidas de pH. (PINTO, 2005)