7-Guia de Problemas Capitulo 7

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CATEDRA DE QUIMICA ANALITICA - FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUIMICA 1 
 
 
 
 
 
GUÍA DE PROBLEMAS 
DE QUÍMICA ANALÍTICA 
 
 
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CAPÍTULO 7 
Titulaciones por complejación 
PROBLEMAS RESUELTOS 
Problema 1: Una solución de EDTA disódico se valora del siguiente modo: una 
muestra de 25,00 mL es tratada con 25,00 mL de solución de Zn2+ 0,01010 M. 
En la valoración por retroceso se requiere 20,20 mL de solución EDTA 0,01030 
M. Calcular ppmil de EDTA disódico dihidrato en la muestra. 
Y2- + Zn2+ ZnY2- 
Sabiendo que: 
n° mmol = V x M 
n° mmol EDTAdesconocido = n° mmol Zn2+ - n° mmol EDTAcc conocida 
% 𝐸𝐷𝑇𝐴 = (𝑛° 𝑚𝑜𝑙𝑍𝑛2+ − 𝑛° 𝑚𝑜𝑙𝐸𝐷𝑇𝐴) × 𝑚𝑚𝑜𝑙𝐸𝐷𝑇𝐴 ×
100
𝑎𝑙í𝑐𝑢𝑜𝑡𝑎
 
𝑝𝑝𝑚𝑖𝑙 𝐸𝐷𝑇𝐴 = (25,00 × 0,01010 − 20,20 × 0,01030) ×
372,2
1000
×
1000
25,00
 = 0,66162 
ppmilEDTA = 0,6616 
Respuesta: 
Las ppmil de EDTA en la muestra son 0,6616. 
 
Problema 2: En un laboratorio se realiza rutinariamente, la determinación de la 
dureza (contenido total de Mg2+ y Ca2+) de muestras de agua de distinto origen 
y para diferentes usos. En el análisis se miden 100,0 mL de muestra que se 
titulan con solución valorada de EDTA en las condiciones experimentales 
adecuadas. Para lo cual, se necesita una solución de EDTA cuya 
concentración sea tal que el volumen gastado en la titulación multiplicado por 
20 sean ppm de CaCO3 en la muestra de agua que se analiza. ¿Cuál debe ser 
la concentración de la solución valorante expresada en % p/v de EDTA 
disódico dihidrato? 
Y2- + Ca2+ CaY2- 
Y2- + Mg2+ MgY2- 
sabiendo que: 
 V x M = 
𝑝
𝑚𝑚𝑜𝑙
 
ppmCaCO3 = (V x M)EDTA x mPMCaCO3 x 
 106
100,0
 
ppmCaCO3 = VEDTA × 20 =
𝑉𝐸𝐷𝑇𝐴 × 𝑀𝐸𝐷𝑇𝐴 × 𝑚𝑃𝑀𝐶𝑎𝐶𝑂3 × 10
6
100,0
 
20 = 
𝑀𝐸𝐷𝑇𝐴 × 𝑚𝑃𝑀𝐶𝑎𝐶𝑂3 × 10
6
100,0
 
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MEDTA = 
20 × 100,0
𝑚𝑃𝑀𝐶𝑎𝐶𝑂3 × 10
6
 
el % p/v de EDTA disódico dihidrato, es: 
% EDTA = V x M x mmolEDTA x 100/alícuota 
% EDTA = 100 ×
20 × 100,00 
𝑚𝑃𝑀𝐶𝑎𝐶𝑂3 × 10
6 × 𝑚𝑚𝑜𝑙𝐸𝐷𝑇𝐴 ×
100
𝑎𝑙í𝑐𝑢𝑜𝑡𝑎
 
% EDTA = 0,7438 
Respuesta: 
La concentración de la solución es % = 0,7438. 
 
Problema 3: A una solución que contiene 100,0 mg de Pb(NO3)2 se le añaden 
30,0 mL de EDTA 0,0500 M. ¿Cuántos mL de una solución de MgSO4 0,0500 
M se requerirán para llegar al punto final de esta valoración? 
Y2- + Pb2+ PbY2- 
Y2- + Mg2+ MgY2- 
n° mmolPb(NO3) = n° mmolEDTA = n° mmolMgSO4 
n° mmolPb(NO3) = 
𝑝
𝑚𝑃𝑀
 = 
0,1000
0,3312
 
n° mmolEDTA = V x M = 30,0 x 0,0500 
n° mmolMgSO4 = V x M = V x 0,0500 
0,1000
0,3312
 = 30,0 x 0,0500 - V x 0,0500 
𝑉 =
30,0 × 0,0500− 
0,1000
0,3312
0,0500
 = 23,96 mL 
Respuesta: 
Se requerirán 24,0 mL de MgSO4 0,0500 M. 
 
Problema 4: La concentración de Ca2+ que debe tener un medicamento es de 
9 - 11 mg % p/v. De una partida se midió 1,00 mL, el cual requirió 2,85 mL de 
EDTA 1,560 x 10-3 M. 
a) calcular mg % de Ca2+. 
b) ¿cumple la muestra con las condiciones requeridas? 
c) ¿cuál sería la expresión del resultado en n° meq/L? 
Y2- + Ca2+ CaY2- 
a) % p/v = V x M x mPM x 
100
𝑎
 
% p/v = 2,85 x 0,001560 x 0,04008 x 
100
1,00
 
% p/v = 0,01782 g/100 mL = 17,82 mg % 
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b) existe una elevada concentración de Ca2+. La muestra no cumple con las 
condiciones requeridas. 
c) 0,01782 g % = 0,1782 g/L 
n° meq/L = 
𝑝
𝑚𝐸𝑞
=
0,01782×1000
(
40,08
2000
)×100 
 = 8,8922 = 8,89 meq/L 
Respuesta: 
a) 17,82 mg %; b) no cumple; c) 8,89 meq/L. 
 
Constante de estabilidad de los complejos de iones metálicos 
con EDTA 
Conceptos teóricos ver Capítulo Equilibrio de Complejación Guía de Trabajos 
Prácticos. 
Problema 1: 50,0 mL de una solución de Ca2+ 1,00 x 10-2 M son titulados con 
EDTA 0,100 M en una solución reguladora de pH = 10,0. La Kf del complejo del 
calcio con EDTA es 5,0 x 1010. Calcular los valores de pCa cuando se agregan 
los siguientes volúmenes de EDTA: a) 2,50 mL; b) 5,00 mL; c) 7,50 mL. 
Y2- + Ca2+ CaY2- 
a) 2,50 mL de EDTA (antes del punto de equivalencia) 
[Ca2+] = CCa2+- [CaY2-] del BM (2) 
[Ca2+] = 
50,0 ×1,00 ×10−2− 2,50 × 0,100
52,50
 = 4,76 x 10-3 M 
pCa = 2,32 
Si consideramos que la disociación del complejo [CaY2-] es despreciable como 
para dar más [Ca2+] libre, la [Ca2+] obtenida de la disociación del complejo 
[CaY2-] es igual a la concentración total de especies de EDTA no complejado 
CY, según las ecuaciones (9) y (6) y considerando que a pH 10 solo Ka4 del 
EDTA es importante resulta: 
α4 = 
 𝐾𝑎4
[𝐻+]+ 𝐾𝑎4 
 = 
7,4 ×10−11
10−10 + 7,4 ×10−11
 = 0,425 
Así, según (9): 
5,0 × 1010 × 0,425 =
2,50 × 0,100
52,50
4,76 × 10−3 × 𝐶𝑦
 
 CY = 4,7 x 10-11 M 
La [Ca2+] que resulta de la disociación del complejo [CaY2-] es 4,7 x 10-11 M y es 
despreciable frente a 4,76 x 10-3 M, que es la [Ca2+] no titulada en solución. 
b) 5,00 mL de EDTA (punto de equivalencia) 
[CaY2-] = 
50,0 × 1,00 ×10−2
55,0
 = 9,09 x 10-3 M 
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En el punto de equivalencia no hay exceso de ión metálico o de ligando y la 
única fuente de [Ca2+] en solución es la disociación del complejo: [CaY2-] 
CaY2- Ca2+ + Y4- 
Así [Ca2+] = CY y sustituyendo en (9) 
5,0 × 1010 × 0,425 = 
9,09 𝑥 10−3
[𝐶𝑎2+] × 𝐶𝑌
 = 
9,09 𝑥 10−3
[𝐶𝑎2+]2
 
 [Ca2+] = √
9,09 × 10−3
2,13 × 1010
 = 6,5 x 10-7 M 
pCa = 6,18 
c) 7,50 mL EDTA (después del punto de equivalencia) 
CY = CEDTA – [CaY2-] según BM (4) 
CY =
7,50 × 0,100−50,0 ×1,00 ×10−2 
57,50
 
CY = 4,35 x 10-3 M 
[CaY2-] = 
50,0 ×1,00 ×10−2 
57,50
 = 8,70 x 10-3 M 
Sustituyendo en (9): 
 K’f = 2,13 x 1010 = 
8,70 × 10−3
[𝐶𝑎2+] × 4,35 × 10−3
 
 [Ca2+] = 9,39 x 10-11 
pCa = 10,02 
La única fuente de [Ca2+] luego del punto de equivalencia, es la disociación del 
complejo [CaY2-]. 
Otros factores que afectan la constante condicionada 
Conceptos teóricos ver Capítulo de Equilibrio de Complejación Guía de 
Trabajos Prácticos. 
 
 
PROBLEMAS PARA RESOLVER 
1- 25,0 mL de solución de Ni2+ 1,0 x 10-3 M son titulados con solución de EDTA 
1,0 x 10-3 M a pH = 10,0. El pH está dado por un buffer NH3/NH4+, siendo la 
concentración analítica de NH3 0,10 M. Calcular los valores de pNi cuando se 
agregan los siguientes volúmenes de EDTA: a) 10,00 mL; b) 25,00 mL; c) 30,00 
mL 
KfNi-EDTA = 1018,62; pk1Ni(NH3)62+= -2,75; pk2Ni(NH3)62+ = -2,20; pk3Ni(NH3)62+ = -
1,69; pk4Ni(NH3)62+ = -1,15; pk5Ni(NH3)62+ = -0,71; pk6Ni(NH3)62+ = 0,01. 
EDTA: Ka1 = 1,0 x 10-2; Ka2 = 2,1 x 10-3; Ka3 = 6,9 x 10-7; Ka4 = 7,4 x 10-11; 
pKaNH4+ = 9,26 
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2- Calcular los valores de pMg en el punto de equivalencia de la titulación de 
50,0 mL de Mg2+ 0,010 M con EDTA 0,010 M si la titulación se lleva a cabo en 
solución reguladora NH3/NH4+ de: a) pH = 8,0 y b) pH = 10,0. 
3- ¿Cuáles de las siguientes condiciones experimentales usaría para titular una 
solución de ion Cd2+ (en presencia de otros iones metálicos) con una solución 
valorante de EDTA? 
a1) La cantidad de cianuro de sodio agregada es tal que la fracción de Cd2+ 
libre respecto del que no forma complejo con EDTA es 3,9 x 10-6 %. Se añade 
un buffer de pH superior a 7,00 por lo que el factor que condiciona la constante 
de formación al pH es 2,3 x 10-3. 
a2) La cantidad de NH3 es tal que la fracción de Cd2+ libre respecto del que no 
forma complejo con EDTA es 5,0 %, y el buffer de pH superior a 10,00 
proporciona un factor que condiciona la constante de formación al pH de 0,789. 
Justifique su respuesta. KfYCd2+: 2,9 x 1016 
4- Una muestra líquidacontenía Mg2+ y Fe3+ como únicos cationes titulables 
con EDTA. Una alícuota de 50,03 mL fue ajustada a pH 10,00 con buffer 
NH3/NH4+ y se añadió cianuro de potasio (condición A). En esas condiciones la 
fracción del Fe3+ que se hallaba libre era 6,40 x 10-25 por formación de 
Fe(CN)63- y no precipitó Fe(OH)3. Esa alícuota así tratada consumió 15,52 mL 
de EDTA 0,002508 M. Luego, otra alícuota de 50,03 mL de la muestra se 
ajustó a pH 2,50 (condición B) y se tituló con 30,85 mL de EDTA 0,002508 M. 
a) Elija, sin necesidad de justificar con cálculos, la opción que presente los 
valores más probables para la fracción del EDTA no complejado que se 
hallaba completamente desprotonado (4) en cada condición: 
i.Condición A: 4 = 0,365 y condición B: 4 = 1,71 x 10-12 
ii.Condición A: 4 = 3,71 x 10-7 y condición B: 4 = 0,881 
b) Justifique qué catión(es) se titula(n) en cada condición y calcule la 
concentración de cada uno en mg/L. 
PA Mg = 24,3050 g/mol; PA Fe = 55,847 g/mol 
pKa1EDTA = 2,00 pKa2EDTA = 2,66 pKa3EDTA = 6,16 pKa4EDTA = 10,24 
log KfMgY2- = 8,79 log KfFeY- = 25,1 
5- Para contrastar una solución de EDTA se coloca en un erlenmeyer 20,12 mL 
de una solución estándar de cinc preparada llevando 0,6150 g de cinc puro a 
1000,0 mL. En el contraste se consumen 38,53 mL de la solución de EDTA. 
Calcular la M del EDTA. 
PA Zn: 65,38 g/mol 
6- Se analiza una muestra de carbonato de calcio con el siguiente protocolo: se 
pesan 1,0002 g de muestra, se disuelven en ácido clorhídrico y se lleva a 
250,05 mL de volumen final. Una alícuota de 25,17 mL consume 19,65 mL de 
EDTA 0,0510 M. Calcular los g de carbonato de calcio por g de muestra. 
PA Ca: 40,078 g/mol; PA C: 12,0107 g/mol; PA O: 15,9994 g/mol 
7- Para cuantificar el contenido de sulfato de sodio de una muestra se realiza el 
siguiente protocolo: 50,17 mL de muestra se tratan con 25,15 mL de cloruro de 
bario 0,1008 M. El precipitado obtenido se filtra y el exceso de catión bario se 
valora con una solución de EDTA 0,0500 M, gastándose 25,82 mL. Calcular el 
contenido de sulfato de sodio en mg/mL de muestra. 
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PA Na: 22,989769 g/mol; PA S: 32,06 g/mol; PA O: 15,9994 g/mol 
8- Una muestra de 200,3 g de agua potable consume 25,33 mL de solución de 
EDTA 0,01005 M. Calcular la dureza del agua expresándola en ppm de calcio. 
PA Ca: 40,078 g/mol. 
9- Una solución de cloruro férrico se titula con nitrato de mercurio (II) 0,04930 
M consumiéndose 35,21 mL. ¿Cuántos mL de EDTA 0,0320 M se requerirán 
para titular el catión férrico en una alícuota idéntica de esta solución? 
Considere que se forma el HgCl2. 
10- El Ni2+ presente en una muestra de 1,0200 g de una cierta aleación se 
valoró con solución de cianuro de potasio consumiéndose 28,42 mL. Un 
volumen de 25,11 mL de solución que contenía exactamente 3,94 mg Ni2+/mL 
consumió 36,32 mL de la misma solución de cianuro. Considerando que se 
forma el Ni(CN)42-, calcular: 
a) la molaridad de la solución de cianuro de potasio. 
b) la molaridad de la solución patrón de níquel. 
c) el % de níquel (II) en la aleación analizada. 
PA Ni: 58,6934 g/mol. 
11. El cianuro puede ser cuantificado indirectamente mediante una valoración 
con EDTA: se añade una cantidad conocida de Ni2+ a la solución, formándose 
Ni(CN)42- y titulando el exceso Ni2+ con una solución estándar de EDTA. 
En el análisis de una muestra, 12,70 mL de la misma fueron tratados con 25,01 
mL de una solución estándar de Ni2+; el exceso de este último consumió 10,10 
mL de EDTA 0,0130 M. 
Por otra parte, 30,13 mL de la solución estándar precisaron 39,30 mL de 
valorante para alcanzar el punto final. 
Calcular la M del cianuro en la muestra. 
12- En una muestra que contiene Mg2+ y Ca2+ se desea titular sólo Mg2+; 
además este último puede estar en una concentración entre 2 y 3 mg %. 
a) Calcular cuántos gramos de EDTA se deben disolver en H2O y diluir a 100,0 
mL para obtener una solución de la cual 0,100 mL sea equivalente a 0,20 
mg % de Mg. La muestra de suero es de 1,00 mL y el Ca2+ se separa por 
precipitación como oxalato de calcio. 
b) ¿Cuál es la M de la solución de EDTA? 
PA Mg: 24,3050 g/mol; PM EDTA: 292,24 g/mol 
13- Una alícuota de 0,2574 g de muestra sólida se disuelve en ácido clorhídrico 
y se diluye con agua a 100,09 mL (solución A). Una alícuota de 25,13 mL de la 
solución A se titula a pH 13 con 30,04 mL de una solución de EDTA que tiene 
un título de 1,600 mg carbonato de calcio/mL, en presencia de calcón como 
indicador. Otra alícuota de 25,13 mL de la solución A se titula a pH 10,0 con 
32,75 mL de la misma solución de EDTA, en presencia de NET como indicador. 
Calcular el contenido de calcio y el de magnesio en la muestra en ppmil 
PA Ca: 40,078 g/mol; PA Mg: 24,3050 g/mol; PA C: 12,0107 g/mol; PA O: 
15,9994 g/mol. 
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14- Una solución que contiene 0,8503 g de sulfato de cobalto (II) en 0,500 L se 
diluye al tercio. Una alícuota de 50,11 mL de la dilución requiere 37,60 mL de 
una solución de EDTA para producir el viraje del indicador. 
a) ¿Cuál es la ecuación de la titulación? 
b) ¿Cuántos mg de carbonato de calcio reaccionarán con 2,00 mL de la 
solución de EDTA? 
c) Si utiliza la solución de EDTA para titular una solución de Fe(III) indicar cuál 
es la ecuación de titulación y cuál es la normalidad de la solución de EDTA. 
PA Ca: 40,078 g/mol; PA C: 12,0107 g/mol; PA O: 15,9994 g/mol; PA Co: 
58,9332 g/mol; PA S: 32,06 g/mol 
15- La loción de calamina, que se emplea para aliviar la irritación de la piel, es 
una mezcla de óxidos de hierro (III) y de zinc. Una muestra seca de 1,0220 
gramos de calamina se disolvió y diluyó en ácido hasta 250,10 mL. Una 
alícuota de 10,05 mL de la solución diluida se mezcló con fluoruro de potasio 
para enmascarar el hierro; después de ajustar a un pH adecuado, la titulación 
del zinc consumió 28,72 mL de EDTA 0,01294 M. Una segunda alícuota de 
50,03 mL, amortiguada a pH 2 (4: 3,71 x 10-14), se tituló con 9,85 mL del 
mismo valorante. 
Calcular los porcentajes de óxido de zinc y de óxido férrico en la muestra de 
calamina. 
PA Zn: 65,38 g/mol; PA Fe = 55,847 g/mol; PA O: 15,9994 g/mol 
KfFeY-: 1,3 x 1025; KfZnY2-: 3,2 x 1016. 
16- Una alícuota de 0,2352 g de muestra que contiene óxido férrico se disuelve 
en ácido clorhídrico , se agregan 50,12 mL de EDTA 0,0512 M y el exceso de 
EDTA se titula con 17,16 mL de cinc 0,0504 M. 
Calcular el mg/g de óxido férrico en la muestra. 
PA Fe = 55,847 g/mol; PA O: 15,9994 g/mol 
17- Una muestra de 2 L de orina recolectada durante 24 hs se llevó a pH 10. 
Una alícuota de 10,05 mL consumió 26,81 mL de EDTA 0,003474 M. En una 
segunda alícuota de 10,05 mL se precipitó el calcio como oxalato, se filtró y se 
re disolvió en ácido, consumiendo 13,63 mL de EDTA. 
Sabiendo que los niveles de los cationes en orina son 15-300 mg Mg2+/día y 
50-400 mg Ca2+/día, determinar si en este paciente los valores de los analitos 
se encuentran dentro del rango de referencia. 
PA Ca: 40,078 g/mol; PA Mg: 24,3050 g/mol 
 
18- Se preparó una solución de EDTA disolviendo 4 g de sal en un litro de 
agua. Una alícuota de 50,10 mL de una solución estándar que contenía 0,7682 
g de carbonato de magnesio por litro consumió 43,25 mL de esta solución. 
Posteriormente, la valoración de una muestra de 25,05 mL de agua mineral a 
pH 10 consumió 18,81 mL de valorante. Otra alícuota de 50,12 mL se llevó a 
pH 12 con NaOH, requiriendo 31,54 mL de EDTA para su valoración. 
Calcular 
a) M de la solución de EDTA; 
b) ppm de carbonato de calcio y carbonato de magnesio en la muestra. 
PA Ca: 40,078 g/mol; PA Mg: 24,3050 g/mol; PA C: 12,0107 g/mol; PA O: 
15,9994 g/mol. 
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19- Una alícuota de 50,11 mL de una solución que contiene Ni2+ y Zn2+ fue 
tratada con 25,01 mL de EDTA 0,0452 M. El exceso de EDTA consumió 12,42mL de una solución estándar de Mg2+ 0,0123 M. La adición de un exceso de 
2,3-dimercapto-1-propenol desplazó completamente al Zn2+ del EDTA, 
necesitando 29,29 mL de solución estándar de Mg2+ para valorar el EDTA 
liberado. Calcular la M del Ni2+ y Zn2+ en la solución. 
PA Zn: 65,38 g/mol; PA Ni = 58,6934 g/mol 
20- A una cáscara de huevo se le retiraron las membranas y se secó, dando un 
peso de 5,6130 g. Posteriormente se trató con ácido clorhídrico concentrado y 
se filtró, llevando la solución resultante a un volumen de 250,10 mL. A 
continuación, para cuantificar el calcio presente en la cáscara, se tomó una 
alícuota de 10,02 mL y se colocó en un Erlenmeyer, agregando buffer para 
llevar el pH a 10. La valoración consumió 44,11 mL de EDTA 49,99 x 10-3 M. 
Calcular el % de calcio en la cáscara de huevo. 
PA Ca: 40,078 g/mol 
 
 
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RESPUESTAS A LOS EJERCICIOS 
 
1- a) pNi = 7,27; b) pNi = 12,73; c) pNi = 17,55 
2- a pH: 8,0; α4 = 7,24 x 10-3; pMg = 4,43; a pH: 10,0; α4 = 0,425; pMg = 5,31 
4- a) La opción correcta es la i: condición A: α4 = 0,365 y condición B: α4 = 
1,71x10-12; b) 18,91 mg Mg2+/L; 86,37 mg Fe3+/L; 
5- -0,004912 M 
6- 0,996 g/g de CaCO3 
7- 3,52 mg/mL 
8- 50,94 ppm. 
9- 36,2 mL 
10- a) 0,186 M; b) 0,0671 M; c) 7,60 % 
11- 0,0922 M 
12- a) 0,0240 g %; b) 8,23 x 10-4 M 
13- 297,8 ppmil Ca2+ y 16,29 ppmil Mg2+. 
14- b) 0,976 mg; c) N: 0,01462 
15- 73,64%; 4,98% 
16- 578 mg/g 
17- 377,7 mg Ca2+/día y 221,5 mg/ Mg2+/día 
18- a) 0,01055 M; b) 664 ppm CaCO3 y 108 ppm MgCO3 
19- 0,0123 M Ni2+; 0,00719 M Zn2+ 
20- 39,30%