Características y clasificación de las reacciones volumétricas

Para que la reacción existente entre un analito, un valorado y el reactivo o valorante en cuestión, sirvan de base a un método de tipo volumétrico, se necesitan cumplir una serie de requisitos:

1. Esta debe tener una estequiométrica conocida, y carecer de reacciones secundarias que hagan imposible la realización de los cálculos.

2. Debido a que la reacción debe ser completa, tiene que tener una constante de equilibrio alta.

3. La reacción debe ser rápida, de manera que, antes de que se produzca una nueva adición desde la bureta, la porción añadida con anterioridad debe haber reaccionado completamente.

4. Se necesita tener un sistema indicador correcto que nos permita saber cuando se ha llegado al final de la reacción.

Para clasificar las distintas reacciones volumétricas tenemos un criterio más generalizado, siendo éste por medio del tipo de reacción que sirva como base al método volumétrico. Así tenemos:

• Volumetrías ácido-base: Las reacciones ácido-base, se encuentran basadas en el intercambio de protones existente entre un ácido y una base. Así, utilizamos determinadas volumetrías de sustancias que se comportan como ácidos o como bases. Los ácidos y las sales de bases que sean muy débiles, pueden medirse como una solución valorada de una base; las bases y las sales de ácidos que sean muy débiles pueden ser tituladas a través de una solución valorada de un ácido.

. Cuando se han valorado sustancias de tipo ácidas, se usa a veces el término acidimetría y/o alcalimetría, para valorar sustancias básicas. Se usan valoraciones de este tipo, ya sea en medio acuoso como no acuoso.

• Volumétricas de formación de complejos: Las reacciones de complejos en las que se suelen basar este tipo de volumetrías, son debidas a la formación de un tipo de enlace entre un catión, captador o ácido de Lewis, y un ligando, ion o molécula que posea un par de electrones que este dispuesto a compartir, siendo así el agente que ceda, o una base de Lewis. Es un tipo de reacciones donde se forman uno o más enlaces de tipo covalente.
• Volumetrías de precipitación: En este tipo de volumetrías, la base es la formación de especies que sean poco solubles. Por ejemplo:

Ag^+ + Cl^- ↔ AgCl↓

• Volumetrías de oxidación-reducción: Se encuentran basadas en las reacciones de transferencia de electrones.

También podemos hacer una clasificación de los distintos métodos volumétricos dependiendo de la secuencia y las etapas que tenga la valoración:

–Valoraciones directas: Son aquellas en las cuales se añade el valorante directamente sobre el analito, midiéndose el volumen que es necesario para que la reacción se complete.

–Valoraciones indirectas: El analito se contabiliza valorando otro reactivo que haya reaccionado de manera previa y de forma estequiométrica con éste. Lo más frecuente es añadir sobre el analito un reactivo con el cual se forma un compuesto de tipo insoluble, seguidamente proceder a separar por filtración el precipitado que surja, disolverlo y pasar a valorar en la disolución el reactivo. De esta forma podemos valorar por ejemplo, iones sodio y potasio.

–Valoraciones por retroceso: Es cuando, sobre el analito se adiciona un reactivo en exceso, en una cantidad conocida, y se pasa a valorar el reactivo que no se haya consumido con un segundo reactivo de concentración bien conocida. Calcularemos la cantidad de analito por diferencia.

Este tipo de valoraciones posee gran interés, cuando la reacción con el analito no ocurre de manera rápida, como sucede con muchos compuestos de tipo orgánico. En estos casos, antes de hacer la valoración del exceso, se procede a esperar el tiempo que se estime o haga falta para que se complete la primera de las reacciones.

–Valoraciones por desplazamiento: Es cuando el analito desplaza a otra especie de la combinación, de manera que pasa a ocupar su lugar. La especie que se expulsa, se valora con una disolución de la cual conocemos su concentración de reactivo. Suele ser un tipo de valoración indirecta, y se usa en volumetrías de complejos para calcular indirectamente un metal con un ligando, cuando no se puede hacer la valoración de modo directo, generalmente porque no se tiene un sistema indicador.