QA Clase de Problemas NÂ 9-Titulaciones por complejacion

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Curso de QUÍMICA ANALÍTICA
CLASE DE PROBLEMAS N° 9
TEMA: Titulaciones por complejación
Bibliogra)a: 
GUÍA DE TP DE QUÍMICA ANALÍTICA
GUÍA DE PROBLEMAS DE QUÍMICA ANALÍTICA
TEÓRICOS DE QUÍMICA ANALÍTICA
OBJETIVOS
- Que el alumno comprenda los conceptos fundamentales de equilibrio de
complejación y por lo tanto pueda interpretar las 7tulaciones por complejación.
Para cumplir los obje7vos, con los problemas elegidos se pretende:
- Introducir a los alumnos en el tema de equilibrios de complejación y en el cálculo de 
concentración de las especies involucradas.
- Abordar el tema de 7tulaciones por complejación u7lizando EDTA como valorante, 
explicando todos los equilibrios involucrados.
- Calcular el contenido de ion metálico en una muestra teniendo en cuenta los efectos 
del pH y/o complejante auxiliar sobre la fac7bilidad de la 7tulación.
- Integrar todo lo anterior en la resolución de mezclas de más de un ion metálico.
• Introducción a los equilibrios y 7tulaciones por complejación
• Titulaciones por formación de quelatos
• Aplicaciones de las dis7ntas técnicas de 7tulación complejométricas
• Resolución de ejercicios seleccionados
Problema 10, página 16
Problema 13, página 16
Problema 15, página 17
Problema 4, página 15
Recordar complementar con información provista en Teóricos, Guías de Problemas y de Trabajos 
Prácticos, y bibliografía recomendada.
CONTENIDOS
Introducción a los equilibrios de complejación
La reacción por medio de la cual se forma un complejo puede ser considerada como una reacción ácido - base de Lewis 
en la que el ligando actúa como la base donando un par de electrones al caOón que es el ácido.
La mayoría de los iones metálicos de interés analíOco Oenen varios orbitales electrónicos disponibles para la formación 
de complejos y los ligandos monodentados (es decir, aquellos que Oenen un solo par de electrones para comparOr) 
pueden ocupar solamente una posición de coordinación alrededor del átomo central.
Por ello, para llenar todos los orbitales se necesitan varias moléculas de ligandos monodentados; esto ocurre en tantas 
etapas como sea el número de coordinación del ion central, y cada uno de estos equilibrios Oene una constante de 
formación gradual:
Cu2+ + 4 NH3 ↔ Cu(NH3)42+
Y la constante de formación global es:
Kf = k1 x k2 x k3 x k4
La cual corresponde al siguiente equilibrio:
𝐾𝑓 =
𝐶𝑢 𝑁𝐻3 4!"
𝐶𝑢!" × 𝑁𝐻3 4
= 8,1 . 1012
Recordar… 𝐾i =
!
"#
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
Problema 10, página 16
Problema 10, página 16
a) Calcular la molaridad de la solución de cianuro de potasio
KCN	→ K	+ + 𝐶𝑁 −
𝑁𝑖!" proveniente de	Aleación ó sc.	patrón
𝑁𝑖./ + 4 𝐶𝑁−↔ 𝑁𝑖 𝐶𝑁 4.0
Valorante:
KCN ?M
Valorando: Ni2+
4 × 𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑖!" = 𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑁%
4 ×
𝑃(𝑔)
𝑃𝐴/1000( '(()*) ,-!"
= 𝑉 ×𝑀 .,#
4 ×
25,11 𝑚𝐿 × 3,94 . 10%/ 𝑔/𝑚𝐿
58,6934
1000 𝑔/𝑚𝑚𝑜𝑙 ,-!"
= 36,32 𝑚𝐿 ×𝑀.,#
𝑴𝑲𝑪𝑵 = 𝟎, 𝟏𝟖𝟔𝑴
Problema 10, página 16
b) Calcular la molaridad de la solución patrón de níquel
Valorante:
KCN 0,186 M
Valorando: Ni2+
𝑀 34. ,-!" =
3,94 . 10%/ 𝑔/𝑚𝐿
58,6934
1000 𝑔/𝑚𝑚𝑜𝑙
= 0,0671 𝑀
c) Calcular el % de níquel (II) en la aleación analizada
4 × 𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑖!" = 𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑁%
4 ×
𝑃(𝑔)
𝑃𝐴/1000( '(()*) ,-!"
= 𝑉 ×𝑀 .,#
𝑃(𝑔),-!" =
𝑉 ×𝑀 .,# × 𝑃𝐴/1000,-!"
4
% 𝑝/𝑝,-!" =
𝑉 ×𝑀 .,# × 𝑃𝐴/1000,-!" × 100
4 × 1,0200 𝑔
% 𝑝/𝑝,-!" =
28,42 𝑚𝐿 × 0,186 𝑀 .,# ×
58,6934
1000
𝑔
𝑚𝑚𝑜𝑙 × 100
4 × 1,0200 𝑔
% 𝑝/𝑝,-!" = 7,60 %𝒑/𝒑
𝑁𝑖./ + 4 𝐶𝑁−↔ 𝑁𝑖 𝐶𝑁 4.0
Titulaciones por formación de QUELATOS
La reacción por medio de la cual se forma un complejo puede ser considerada como una reacción ácido - base 
de Lewis en la que el ligando actúa como la base donando un par de electrones al caFón que es el ácido.
Las moléculas o iones que actúan como ligandos por lo general, conFenen un átomo electronegaFvo como el 
N, el O ó algún halógeno. Los ligandos que Fenen un solo par de electrones sin comparFr como el NH3, HO-, Cl-
son unidentados, mientras que aquellos que posean dos grupos capaces de formar dos enlaces con el átomo 
central son bidentados; un ejemplo es la eFlendiamina en la cual cada uno de sus dos átomos de N Fenen un 
par de electrones sin comparFr:
El número de enlaces que puede formar el átomo
metálico central es el número de coordinación del metal
Los anillos heterocíclicos que se forman por la interacción de un ión metálico con dos o más grupos 
funcionales del mismo ligando se conocen como anillos quelatos, a la molécula orgánica como agente 
quelante y a los complejos obtenidos quelatos.
Por quelación se logran dos efectos importantes: el aumento en la estabilidad del complejo y una disminución 
en las etapas de formación del mismo.
Titulaciones por formación de QUELATOS
𝐾𝑓 =
𝐶𝑢𝑌!%
𝐶𝑢!" × 𝑌6%
Cu2+ + Y4- ↔ CuY2-
La mayoría de las valoraciones complejométricas o de formación
de complejos están basadas en los reacFvos quelantes dado que
las reacciones de estos reacFvos con caFones son normalmente
procesos que ocurren en una sola etapa.
El EDTA forma complejos muy estables en razón 1 a 1 (mol a mol)
con una amplia variedad de metales.
ácido e.lendiamino tetraacé.co (EDTA)
Podemos saOsfacer el 
número de coordinación 
normal del Cu2+ (cuatro) 
en un solo paso
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 7tula a pH 13 
con 30,04 mL de una solución de EDTA que 7ene un ^tulo 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 7tula 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 (y en % ??)
PA Ca: 40,078 g/mol; PA Mg: 24,3050 g/mol; PA C: 12,0107 g/mol; PA O: 15,9994 g/mol
Problema 13, página 16
Problema 13, página 16
Cuál es el VALORANTE ??
… una solución de EDTA que 7ene un !tulo de 1,600 mg carbonato de calcio/mL
CaCO3 ↔ Ca2+ + CO32-
Ca2+ + Y4- ↔ CaY2- 𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝐶𝑂3 = 𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎!" = 𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑌6%
𝑃(𝑚𝑔)
𝑃𝑀( ('(()*) .7.8"
= 𝑉 ×𝑀 9$#
1,600 𝑚𝑔
100,0869 ('
(()* .7.8"
= 1 𝑚𝐿 × 𝑀9$#
𝑴𝒀𝟒# = 𝟎, 𝟎𝟏𝟓𝟗𝟗𝑴
CaCO3
Zn metálico
Cu metálico
Problema 13, página 16
a) Una alícuota de 25,13 mL de la solución A se 9tula a pH 13 con 30,04 mL de la solución de EDTA 0,01599 
M, en presencia de calcón como indicador.
EDTA (Y4-)
Ca2+
Mg2+
Mg2+ + 2 OH - ↔ Mg(OH)2 ↓
Ca2+ + Y4- ↔ CaY2-
𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎!" = 𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑌6%
𝑃(𝑔)
𝑃𝐴/1000( '(()*) .7!"
= 𝑉 ×𝑀 9$#
𝑃(𝑔) .7!" = 𝑉 ×𝑀 9$# × 𝑃𝐴/1000 .7!"
% 𝑝/𝑝 .7!" =
𝑉 ×𝑀 9$# × 𝑃𝐴/1000 .7!" × 100,09 𝑚𝐿 ×100
25,13 𝑚𝐿 × 0,2574 𝑔
% 𝑝/𝑝 .7!" =
30,04 𝑚𝐿 × 0,01599 𝑀 9$# ×
40,078
1000
𝑔
𝑚𝑚𝑜𝑙 × 100,09 𝑚𝐿 ×100
25,13 𝑚𝐿 × 0,2574 𝑔
% 𝑝/𝑝 .7!" = 29,78 %𝒑/𝒑 297,8 ppmil
Problema 13, página 16
b) Otra alícuota de 25,13 mL de la solución A se 9tula a pH 10,0 con 32,75 mL de la misma solución de EDTA, 
en presencia de NET como indicador.
EDTA (Y4-)
Ca2+
Mg2+
Mg2+ + Y4- ↔ MgY2-
Ca2+ + Y4- ↔ CaY2-
𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑌6% = 𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎!" + 𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑀𝑔!"
𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑀𝑔!" = 𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑌6% − 𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎!"
;($)
;</>???( '(()*) @'!"
= 𝑉 ×𝑀 9$# (A)A7*) − 𝑉 ×𝑀 9$# (.7!")
𝑃(𝑔)@'!" = 𝑉 ×𝑀 9$# (A)A7*) − 𝑉 ×𝑀 9$# (.7!") × 𝑃𝐴/1000@'!"
% 𝑝/𝑝@'!" =
𝑉𝑌&' 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 − 𝑉𝑌&' (𝐶𝑎) ×𝑀𝑌&' × 𝑃𝐴/1000@'!"× 100,09 𝑚𝐿 ×100
25,13 𝑚𝐿× 0,2574 𝑔
% 𝑝/𝑝@'!" =
32,75 𝑚𝐿 − 30,04 𝑚𝐿 × 0,01599 𝑀 ×24,30501000
𝑔
𝑚𝑚𝑜𝑙 × 100,09 𝑚𝐿 ×100
25,13 𝑚𝐿 × 0,2574 𝑔
% 𝑝/𝑝@'!" = 1,629 %𝒑/𝒑 16,29 ppmil
Titulaciones por formación de QUELATOS
Fac,bilidad de ,tulación de iones metálicos por quelatovolumetrias con EDTA
Efecto del pH
Efecto del complejante auxiliar
Titulaciones por formación de QUELATOS
𝛼4 =
[𝑌6%]
𝐶𝑌
Efecto del pH
El EDTA es un ácido tetrapró9co.
En consecuencia, según el pH será la especie predominante.
a > pH
𝛼1 =
[𝐻3𝑌$]
𝐶𝑌
𝛼2 =
[𝐻2𝑌2$]
𝐶𝑌
𝛼3 =
[𝐻𝑌3$]
𝐶𝑌
𝐾𝑓 =
𝐶𝑢𝑌!%
𝐶𝑢!" × 𝑌6% =
𝐶𝑢𝑌!%
𝐶𝑢!" × 𝛼4× 𝐶𝑌
Cu2+ + Y4- ↔ CuY2-
ácido e,lendiamino tetraacé,co (EDTA)
𝐾𝑓× 𝛼4 =
.B9!#
.B!" × .,
= 𝑲𝒇’ Constante de formación condicionada al pH
Las soluciones de los iones metálicos que se 5tulan con EDTA 
están generalmente amor/guadas; así que el pH permanece 
constante a pesar del H3O+ que se libera durante la formación 
de los complejos. De esta manera, 𝛼4 y Kf’ no varían. 
CY : concentración analí,ca de EDTA, 
que incluye a todas las especies de 
EDTA que no forman complejo 
Titulaciones por formación de QUELATOS
Efecto del pH
A valores de pH > 10, donde la especie predominante es Y4-, 
𝛼4 se aproxima a la unidad y Kf’ se acerca a Kf
Las diferentes curvas graficadas, son iguales hasta alcanzar 
el punto de equivalencia, momento a parFr del cual el 
mayor incremento en el pCa (-log [Ca2+]) se obFene con las 
Ftulaciones efectuadas a valores de pH más elevados y en 
consecuencia a mayores valores de Kf’ 
a > Kf’ > será el salto de la curva y mayor la fac:bilidad de 
la :tulación.
Curva de )tulación de Ca2+ con EDTA, a dis)ntos valores de pH
Titulaciones por formación de QUELATOS
Efecto del complejante auxiliar
En la solución que conFene al ión metálico a Ftular pueden estar presentes otras sustancias que pueden 
formar complejos con el metal y de esta forma compiten con la reacción de Ftulación.
𝐾𝑓 = #$%
/0
#$/1 × %20
= #$%
/0
#$/1 ×'&×#,
= #$%
/0
'-(× #./×'&×#,
Cu2+ + Y4- ↔ CuY2-
CCu : concentración analí,ca de Cu2+, que incluye a todas 
las especies de Cu2+ que no forman complejo con EDTA
𝐾𝑓 =
𝐶𝑢𝑌!%
𝐶𝑢!" × 𝑌6%
El Cu2+ además forma complejo amoniacal según:
Ahora, la fracción molar que interesa es 
𝛼0 que se la llama 𝛼0’ para diferenciarla 
de las fracciones molares del EDTA
𝛼0′ =
[𝐶𝑢34]
𝐶𝐶𝑢
CCu= 𝐶𝑢34 + 𝐶𝑢𝑁𝐻334 + 𝐶𝑢 𝑁𝐻3 234 + 𝐶𝑢 𝑁𝐻3 334 + 𝐶𝑢 𝑁𝐻3 434
𝐾𝑓× 𝛼4× 𝛼0′ =
.B9!#
D./× .,
= 𝑲𝒇’’ 
Constante de formación condicionada 
al pH y a la concentración del 
complejante auxiliar
Si el pH y la concentración de 
amoniaco se man)enen constantes:
Titulaciones por formación de QUELATOS
Efecto del complejante auxiliar: Aplicaciones??
1. Esta formación de complejos algunas veces se la uOliza deliberadamente para 
evitar interferencias, por lo que se le llama efecto enmascarante a la acción de la 
sustancia que forma complejo. Ej: el Fe3+ forma con el cianuro un complejo muy 
estable (Fe(CN)63-), evitando la interferencia del Fe3+ al Otular otro caOón.
2. Con ciertos iones metálicos que hidrolizan con facilidad es necesario adicionar 
ligandos que formen complejos para prevenir la precipitación del hidróxido 
metálico. Las Otulaciones se realizan generalmente en soluciones amorOguadas 
donde los aniones (acetato) o moléculas neutras (amoníaco) del buffer pueden 
formar iones complejos con el metal.
Un error frecuente en las .tulaciones con EDTA es la u.lización de muy alta 
concentración de solución amor.guadora, pues la acción complejante que resulta 
de esto muchas veces empeora innecesariamente la detección del punto final por 
la disminución del valor de Kf’’. 
En la figura se aprecia que a mayor concentración de amoníaco, 𝛼0’es menor, por 
lo tanto disminuye Kf’’ y se visualiza un menor salto en la curva.
Curva de )tulación de Zn2+ 0,0100 M 
con EDTA 0,0100 M a pH 9,0, a dos 
concentraciones diferentes de amoníaco
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 7tulación del zinc consumió 28,72 mL de EDTA 0,01294 M. Una segunda 
alícuota de 50,03 mL, amor7guada a pH 2 (a4: 3,71 x 10-14), se 7tuló 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
Kf FeY-: 1,3 x 1025; Kf ZnY2-: 3,2 x 1016
Problema 15, página 17
Una muestra seca de 1,0220 gramos de calamina se disolvió y diluyó en ácido hasta 250,10 mL …
a) 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 9tulación del zinc consumió 28,72 mL de EDTA 0,01294 M
Problema 15, página 17
Fe3+ + 6 F - ↔ FeF63- (inc.) ⇈ estable
Zn2+ + Y4- ↔ ZnY2-
EDTA (Y4-)
Zn2+
Fe3+
𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑍𝑛𝑂 = 𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑍𝑛!" = 𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑌6%
𝑃(𝑔)
𝑃𝑀/1000( '(()*) EF8
= 𝑉 ×𝑀 9$#
𝑃(𝑔) EF8 = 𝑉 ×𝑀 9$# × 𝑃𝑀/1000 EF8
% 𝑝/𝑝EF8 =
𝑉 ×𝑀 9$# × 𝑃𝑀/1000 EF8 × 250,10 𝑚𝐿 ×100
10,05 𝑚𝐿 × 1,0220 𝑔
% 𝑝/𝑝EF8 =
28,72 𝑚𝐿 × 0,01294 𝑀 9$# ×
81,3794
1000
𝑔
𝑚𝑚𝑜𝑙 × 250,10 𝑚𝐿 ×100
10,05 𝑚𝐿 × 1,0220 𝑔
% 𝑝/𝑝EF8 = 73,64 %𝒑/𝒑
Una muestra seca de 1,0220 gramos de calamina se disolvió y diluyó en ácido hasta 250,10 mL …
b) Una segunda alícuota de 50,03 mL, amorFguada a pH 2 (a4: 3,71 x 10-14), se Ftuló con 9,85 mL del mismo 
valorante (EDTA 0,01294 M).
Problema 15, página 17
Fe3+ + Y4- ↔ FeY - Kf FeY - = 1,3 x 1025
Zn2+ + Y4- ↔ ZnY2- Kf ZnY2- = 3,2 x 1016
EDTA (Y4-)
Zn2+
Fe3+
𝛼4 =
[𝑌6%]
𝐶𝑌
= 3,71 . 10%>6
𝐾𝑓′GH9% = 𝐾𝑓 GH9% × 𝛼4 = 1,3 . 10!I × 3,71 . 10%>6 = 4,82 . 10>>
𝐾𝑓′EF9!% = 𝐾𝑓 EF9!% × 𝛼4 = 3,2 . 10>J × 3,71 . 10%>6 = 1,18 . 10/
> 107 ✓
< 107
Además, como 𝑲𝒇′𝒁𝒏𝒀𝟐% < 1.104 , sólo se Itula el Fe3+ sin interferencia del Zn2+
Una muestra seca de 1,0220 gramos de calamina se disolvió y diluyó en ácido hasta 250,10 mL …
b) Una segunda alícuota de 50,03 mL, amorFguada a pH 2 (a4: 3,71 x 10-14), se Ftuló con 9,85 mL del mismo 
valorante (EDTA 0,01294 M).
Problema 15, página 17
EDTA (Y4-)
Zn2+
Fe3+
2 × 𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐹𝑒2𝑂3 = 𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐹𝑒/" = 𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑌6%
2 ×
𝑃(𝑔)
𝑃𝑀/1000( '(()*) GH08"
= 𝑉 ×𝑀 9$#
𝑃(𝑔)GH08" = 𝑉 ×𝑀 9$# × 𝑃𝑀/1000 GH08" ×
1
2
% 𝑝/𝑝 GH08" =
𝑉 ×𝑀 9$# × 𝑃𝑀/1000 GH08"×
1
2 × 250,10 𝑚𝐿 ×100
50,03 𝑚𝐿 × 1,0220 𝑔
% 𝑝/𝑝 GH08" =
9,85 𝑚𝐿 × 0,01294 𝑀 9$# ×
159,6922
1000
𝑔
𝑚𝑚𝑜𝑙 ×
1
2 × 250,10 𝑚𝐿 ×100
50,03 𝑚𝐿 × 1,0220 𝑔
% 𝑝/𝑝 GH08" = 4,98 %𝒑/𝒑
Fe3+ + Y4- ↔ FeY -
Zn2+ + Y4- ↔ ZnY2-
Una muestra líquida contenía Mg2+ y Fe3+ como únicos caFones Ftulables con EDTA. Una alícuota de 50,03 mL
fue ajustada a pH 10,00 con buffer NH3/NH4+ y se añadió cianuro de potasio (condición A). En esas 
condiciones la fracción del Fe3+ que se hallaba libre era 6,40 x 10-25 por formación de Fe(CN)63- y no precipitó 
Fe(OH)3. Esa alícuota así tratada consumió 15,52 mL de EDTA 0,002508 M. Luego, otra alícuota de 50,03 mL
de la muestra se ajustó a pH 2,50 (condición B) y se Ftuló con 30,85 mL de EDTA 0,002508 M. 
a) Elija, sin necesidad de jusFficar con cálculos, la opción que presente los valores más probables para la 
fracción del EDTA no complejado que se hallaba completamente desprotonado (a4) en cada condición:
i. Condición A: a4 = 0,365 y condición B: a4 = 1,71 x 10-12
ii. Condición A: a4 = 3,71 x 10-7 y condición B: a4 = 0,881
b) JusFfique qué caFón(es) se Ftula(n) en cada condición y calcule la concentración de cada uno en mg/L.
PA Mg = 24,3050 g/mol; PA Fe = 55,847 g/mol
pKa1 EDTA = 2,00 pKa2 EDTA = 2,66 pKa3 EDTA = 6,16 pKa4 EDTA = 10,24
Mg2+ + Y4-D MgY2- log Kf MgY2- = 8,79
Fe3++ Y4-DFeY- log Kf FeY- = 25,1
Problema 4, página 15
a) Elija, sin necesidad de jus:ficar con cálculos, la opción que presente los valores más probables para la 
fracción del EDTA no complejado que se hallaba completamente desprotonado (a4) en cada condición:
i. Condición A: a4 = 0,365 y condición B: a4 = 1,71 x 10-12
ii. Condición A: a4 = 3,71 x 10-7 y condición B: a4 = 0,881
Problema 4, página 15
Condición A: pH 10,00
Condición B: pH 2,50
𝛼4 =
[𝑌6%]
𝐶𝑌
Recordemos…
El EDTA es un ácido tetrapró9co. En consecuencia, según el pH será la 
especie predominante.
a > pH
𝛼1 =
[𝐻3𝑌$]
𝐶𝑌
𝛼2 =
[𝐻2𝑌2$]
𝐶𝑌
𝛼3 =
[𝐻𝑌3$]
𝐶𝑌
b) Jus9fique qué ca9ón(es) se 9tula(n) en cada condición y calcule la concentración de cada uno en mg/L
Problema 4, página 15
Fe3+ + Y4- ↔ FeY - log Kf FeY- = 25,1
Mg2+ + Y4- ↔ MgY2- log Kf MgY2- = 8,79
EDTA (Y4-)
Mg2+
Fe3+
𝛼4 =
[9$#]
.,
= 0,365
𝛼0′ =
𝐹𝑒/"
𝐶𝐹𝑒
= 6,40 . 10%!I
Fe3+ + 6 CN - ↔ Fe(CN)63- (inc.) ⇈ estable
𝐾𝑓′′GH9% = 𝐾𝑓 GH9% × 𝛼4 × 𝛼01 = 10!I,> × 0,365 × 6,40 . 10%!I = 2,94…
𝐾𝑓′@'9!% = 𝐾𝑓 @'9!% × 𝛼4 = 10Q,RS × 0,365 = 2,25 . 10Q
Por lo tanto, sólo se Itula el Mg2+ sin interferencia del Fe3+
> 107 ✓
< < 107
Condición A: pH 10,00 (a4 = 0,365)
la fracción del Fe3+ que se hallaba libre era 6,40 x 10-25 por formación de Fe(CN)63- y no precipitó Fe(OH)3
b) Jus9fique qué ca9ón(es) se 9tula(n) en cada condición y calcule la concentración de cada uno en mg/L
Problema 4, página 15
Fe3+ + Y4- ↔ FeY -
Mg2+ + Y4- ↔ MgY2-
EDTA (Y4-)
Mg2+
Fe3+
Condición A:
𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑀𝑔!" = 𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑌6%
𝑃(𝑚𝑔)
𝑃𝐴 ( ('(()*) @'!"
= 𝑉 ×𝑀 9$#
𝑃(𝑚𝑔)@'!" = 𝑉 ×𝑀 9$# × 𝑃𝐴@'!"
𝑚𝑔 𝑀𝑔!"/𝐿 =
𝑉 ×𝑀 9$# × 𝑃𝐴@'!"× 1000 𝑚𝐿/𝐿
50,03 𝑚𝐿
𝑚𝑔 𝑀𝑔!"/𝐿 =
15,52 𝑚𝐿 × 0,002508 𝑀 9$# × 24,3050
𝑚𝑔
𝑚𝑚𝑜𝑙 × 1000 𝑚𝐿/𝐿
50,03 𝑚𝐿
𝑚𝑔 𝑀𝑔!"/𝐿 = 18,91
b) Jus9fique qué ca9ón(es) se 9tula(n) en cada condición y calcule la concentración de cada uno en mg/L
Problema 4, página 15
Fe3+ + Y4- ↔ FeY - log Kf FeY- = 25,1
Mg2+ + Y4- ↔ MgY2- log Kf MgY2- = 8,79
EDTA (Y4-)
Mg2+
Fe3+
𝛼4 =
[9$#]
.,
= 1,71 . 10%>!
𝐾𝑓′GH9% = 𝐾𝑓 GH9% × 𝛼4 = 10!I,> × 1,71 . 10%>! = 2,15 . 10>/
𝐾𝑓′@'9!% = 𝐾𝑓 @'9!% × 𝛼4 = 10Q,RS × 1,71 . 10%>! = 1,05 . 10%/
Por lo tanto, sólo se Itula el Fe3+ sin interferencia del Mg2+
> 107 ✓
< < 107
Condición B: pH 2,50 (a4 = 1,71 . 10-12)
b) Jus9fique qué ca9ón(es) se 9tula(n) en cada condición y calcule la concentración de cada uno en mg/L
Problema 4, página 15
Fe3+ + Y4- ↔ FeY -
Mg2+ + Y4- ↔ MgY2-
EDTA (Y4-)
Mg2+
Fe3+
Condición B:
𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐹𝑒/" = 𝑛° 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑌6%
𝑃(𝑚𝑔)
𝑃𝐴 ( ('(()*) GH2"
= 𝑉 ×𝑀 9$#
𝑃(𝑚𝑔) GH2" = 𝑉 ×𝑀 9$# × 𝑃𝐴 GH2"
𝑚𝑔 𝐹𝑒/"/𝐿 =
𝑉 ×𝑀 9$# × 𝑃𝐴 GH2"× 1000 𝑚𝐿/𝐿
50,03 𝑚𝐿
𝑚𝑔 𝐹𝑒/"/𝐿 =
30,85 𝑚𝐿 × 0,002508 𝑀 9$# × 55,847
𝑚𝑔
𝑚𝑚𝑜𝑙 × 1000 𝑚𝐿/𝐿
50,03 𝑚𝐿
𝑚𝑔 𝐹𝑒/"/𝐿 = 86,37
Estas valoraciones se limitan a las reacciones en las que existe un 
método de detección del punto final y para los iones que reaccionan 
rápidamente con el EDTA.
Se emplean indicadores metalocrómicos y se suele agregar un agente 
complejante auxiliar como amoníaco, citrato, tartrato o trietanolamina, 
para prevenir precipitación de los iones metálicos en ausencia de EDTA. 
Ej: 5tulación directa de Pb2+ ; se realiza en un buffer amoniacal de 
pH10 en presencia de tartrato, el cual compleja el ion metálico e 
impide que el Pb(OH)2 precipite 
Se las u5liza cuando no se encuentra el indicador adecuado, cuando la 
reacción entre el EDTA y el ión a determinar es lenta, o cuando el metal 
precipita por el elevado pH.
En este procedimiento se adiciona un exceso de una solución que 
con5ene el complejo MgY2- ó ZnY2- (u otro complejo que no 
necesariamente sea con EDTA) a la solución del ión metálico Mn+ a 
determinar; en este caso, el Mg2+ ó Zn2+ del complejo rela5vamente 
débil con el EDTA es desplazado por el ión Mn+: 
M2+ + MgY2-↔MY2- + Mg2+
Luego se 5tula el Mg2+ desplazado con solución patrón de EDTA. 
Se las u5liza cuando la reacción entre el ca5ón y el EDTA es lenta, 
cuando el ca5ón precipita en ausencia de EDTA o cuando no se cuenta 
con un indicador apropiado.
Ej: se adiciona un exceso de EDTA valorado y el exceso es 5tulado con 
una solución estándar de Mg2+ o Zn2+ hasta viraje del indicador (NET).
En estas 5tulaciones se añade un exceso de YH2Na2 a una solución del 
ca5ón que se determina: 
M2+ + H2Y2-↔MY2- + 2H+
y posteriormente los H+ liberados se valoran con una solución 
valorante básica. 
Titulación Directa Titulación por Retroceso o Retorno
Titulación Acidimétrica Titulación por Desplazamiento
Aplicaciones de las dis8ntas técnicas de 8tulación complejométricas