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Método de Fajans

Publicado por Ángeles Méndez

En las valoraciones químicas que utilizan el método Fajans se suelen usar indicadores conocidos como, de absorción. Dichos indicadores fueron descubiertos por el propio Fajans, un físico y químico polaco, cuando se encontraba estudiando la activación de ciertos halogenuros de plata por colorantes del grupo de las ftaleínas.

Para poder entender el funcionamiento de los indicadores de absorción, utilizaremos el caso de la formación de un precipitado de cloruro de plata ( AgCl), en el transcurso de una valoración de cloruro potásico con nitrato de plata ( AgNO3). En la primera etapa del proceso, se producirá un primer cristalito o núcleo por la unión de un ion cloro con un ion plata, al que se pasarán a unir poco a poco más iones cloro y plata, de forma que el cristal va creciendo hasta llegar a un tamaño suficiente para poder precipitar debido a la acción de la gravedad (pues se va al fondo del recipiente donde se encuentre). Todos los precipitados, y también el del cloruro de plata, pasan en su crecimiento por una fase conocida como, coloidal y es en ese preciso momento, donde nos fijaremos.

Los iones que se forman en el precipitado, poseen preferencia a absorberse en él. Cuando se encuentre en el estado coloidal, tendremos en la disolución un conglomerado de cloruro de plata rodeado de iones cloro, así, mientras el ion se encuentre en exceso en la disolución, se pasará a la formación de lo que se conoce como micela, la cual se encontrará cargada negativamente. En el punto de equivalencia se neutralizará la micela y con un poco de exceso de iones plata, pasará a encontrarse cargada de manera positiva. El paso de una situación a la otra, se produce de manera normal con una sola gota de disolución de iones plata. En dicho momento, el indicador de adsorción se incorpora a la capa de contrapones y así pasa a reaccionar con la plata sobre la superficie de la partícula coloidal, como resultado se puede ver un claro cambio en la superficie. Para dicha valoración de Fajans, se suele utilizar la fluoresceína, a modo de indicador.

Así, al principio de la valoración, la disolución es de color verde-amarillenta, y así en el punto de equivalencia pasa a ser de un color rojo-rosado, gracias al producto formado, AgIn, el cual no llega a ser un precipitado pues su concentración en la disolución es bastante pequeña.

La fluoresceína, es un ácido de tipo débil, pKa= 8, para que pueda absorberse debe encontrarse en la cantidad suficiente en forma aniónica. El intervalo de pH óptimo se encuentra valores de 7 y 9.

La diclorofluoresceína pKa = 5, produce el mismo cambio que la fluoresceína, pero debe poder valorarse a pH más ácido, siendo así un pH >4 o igual a dicho valor.

Pueden ser usados como indicadores de adsorción, las sustancias que se comportan de manera análoga y de hecho existen bastantes indicadores que se pueden aplicar a la determinación del punto final de volumetrías de precipitación en las que no interviene la plata.

Para poder elegir un indicador de Fajans correcto, hay que tener en cuenta que se absorben de manera preferente aquellos iones que forman con los de la red del precipitado los compuestos menos solubles. El indicador que se elija debe de ser más soluble que el compuesto cuyo precipitado se está formando. De esta manera, en la valoración de cloruro no se puede utilizar eritrosina como indicador, pues es menos soluble, y reaccionará con la plata antes que con el cloruro. Este hecho sugiere la posibilidad de valorar de manera selectiva un ion en presencia de otro que también reaccione con el valorante, si existe un indicador de solubilidad intermedia.

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