Valoración Complexométrica

En este tipo de valoraciones se utiliza una sustancia que forma un complejo  poco disociado con un determinado elemento, por lo general un ión metálico, para determinar la concentración de dicho ion en una disolución. Es una valoración de tipo volumétrica. Se utiliza un compuesto que produzca un claro cambio de color, para determinar con precisión la finalización de la valoración.

Las características que tiene que cumplir una reacción  de formación de complejos para poder ser utilizada como valoración volumétrica, son las siguientes.

1. Cuando agregamos el valorante gota a gota, la reacción debe alcanzar el equilibio químico con rapidez.
2. Que no haya interferencias, es decir, que el ion cuya concentración queremos determinar, forme únicamente el complejo que se desea y no otros.
3. Que sea posible determinar la finalización de la valoración mediante el agregado de un indicador complexométrico, cuyo color varíe inmediatamente después de alcanzado el punto de equilibrio.

Existen varios tipos de valoraciones complexométricas, dependiendo de la sustancia que se utilice como valorador:

Valoraciones con mercurio

El ión Hg²⁺ es capaz de formar una variedad de complejos de poca disociación, con distintos iones, como el ion cloruro, fluoruro, tiocianato, etc. La concentración de estos iones en una solución se puede determinar realizando una valoración con el ión mercurio, por ejemplo:

Hg²⁺ + 2 Cl^– → HgCl₂

El dicloruro de mercurio es un complejo muy poco disociado. Como indicador de punto final de esta reacción se puede utilizar nitroprusiato de sodio. Cuando ya todo el cloruro ha reaccionado con mercurio, la siguiente gota de valorante pasa a formar nitroprusiato de mercurio, compuesto poco soluble, que indica la finalización de la valoración. Algunos iones pueden interferir con esta valoración, ya que forman complejos con mercurio o con el nitroprusiato, como por ejemplo los iones de cobre y cobalto.

Valoración con iones de plata

Un ejemplo de este tipo de valoración complexométrica es la valoración de presencia del ión cianuro en una disolución. La reacción de formación de complejo sería la siguiente:

2 CN^– + Ag⁺ → Ag(CN)₂^–

Cuando se llega al punto de equivalencia puede observarse turbidez color blanco, debido a que comienza a ocurrir la siguiente reacción:

Ag(CN)₂^– + Ag⁺ → Ag(CN)₂Ag

Valoraciones que utilizan EDTA

EDTA es una sigla que significa acido etilendiaminotetraacético. Este ácido es capaz de formar complejos con  cationes, por lo general metálicos. Para realizar valoraciones complexométricas con EDTA, por lo general se utiliza un indicador para marcar el final de la valoración, como por ejemplo el negro de ericromo T o NET.

El EDTA es uno de los valorantes complexométricos más versátiles, ya que posee seis sitios de potencial unión con cationes, dado que tienes dos grupos amino y cuatro grupos carboxilo, todos con un par de electrones libres. Además, el EDTA se combina con los iones metálicos en una proporción de 1 a 1, sea cual sea la carga del catión.

Un ejemplo de la utilidad práctica de las valoraciones complexométricas, es la determinación de la dureza del agua mediante este tipo de técnicas. Los iones metálicos con mayor concentración en el agua son los iones calcio  y magnesio. Se pueden utilizar valoraciones complexométricas para determinar la concentración de dichos iones en agua. La determinación de la dureza del agua es importante para valorar la calidad de la misma. En las aguas duras, el calcio comienza a precipitar si la temperatura del agua aumenta, depositándose en cañerías y tuberías, obstruyéndolas.