Principios de análisis instrumental

»> 231 Titulaciones potenciométricas 615 TABLA 23 .7 Va lores de disoluciones estándar de referencia de pH de NIST, de Oa 60 oca Temperatura, oc Capacidad o 5 10 15 20 25 30 35 37 40 45 50 55 60 (mol/unidad pH)h llpH 112 para dilución 1:1 e Coeficiente de temperatura, pH/K 0.05ma KH 3 (C 2 0 4 )z· 2H 2 0 189b 1.709 1.709 1.711 1.714 1.719 1.724 1.731 1.738 1.746 1.754 0.070 0.186 +0.001 Tartrato de KH O.Olm 188 3.711 3.689 3.671 3.657 3.647 3.639 3.635 3.632 3.631d 3.632 3.635 3.639 3.644 3.651 0.027 0.049 -0.0014 Ftalato deKH 0.05m 185h 4.004 4.001 4.001 4.003 4.008 4.015 4.023 4.027 4.034 4.046 4.060 0.016 0.052 -0.0012 0.025m KH 2 P0 4 / 0.025m Na 2 HP0 4 18~g 6.952 6.923 6.899 6.880 6.864 6.853 6.844 6.841 6.837 6.835 6.833 0.029 0.080 -0.0028 ·o.008695 m KH 2 P0 4 / 0.03043m Na 2 HP0 4 186g 7.503 7.475 7.451 7.432 7.416 7.404 7.396 7.394 7.390 7.387 7.385 0.016 0.07 -0.0028 O.Olm Na 4 B 4 0 7 187e 9.393 9.333 9.278 9.230 9.186 9.146 9.110 9.096 9.077 9.047 9.020 0.020 0.01 -0.0082 0.025m NaHC0 3 / 0.025 m 3 Na 2 C0 3 19la/192a 10.117 10.063 10.012 9.928 0.029 0.079 -0.0096 Adaptada de Y. C. Wu, W. F. Koch y R. A. Durst, Standard Reference Materials: Standardization ojpH Measurements, NIST Special Publication 260·53. Gaithersburg, MD: U.S. Depart– ment ofCommerce, 1988, http://ts.nist.gov/ts/htdocs/230/232/SP_PUBLJCATIONS/documents/SP260-53.pdf. Valores actualizados de los certificados NIST SRM más recientes. m = molalidad (moles de soluto/kg de f-1 2 0 ). 'Todas las incertidumbres son ± 0.005 pf-1 excepto para disoluciones de KHC 2 0 4 · 2H 2 C 2 0 . 1 ,las cuales tienen una incertidumbre de ± 0.01 pf-1. bLa capacidad de amortiguamiento es la cantidad de moles de un ácido monoprótico fuerte o de una base que provoca un cambio de pH de LO unidades en LO L. cc ambio de pH que tiene luga r cuando un volumen de una disolución amortiguadora se diluye con un volumen de H 2 0. d38 oc. una información diferente a la de una medición potenciométrica directa. Por ejemplo, la medición directa de disoluciones de ácido acético de 0.100 M y ácido clorhídrico de 0.100 M con un elec– trodo sensible al pH produce valores de pH muy diferentes debido a que el ácido acético solo está parcialmente disociado. Por otro lado, las titulaciones potenciométricas de volúmenes iguales de los dos ácidos requieren la misma cantidad de base patrón para su neutralización. El punto final potenciométrico es ampliamente aplicable y proporciona datos más exactos que el método correspondiente que utiliza indicadores. Es en particular útil para la titulación de disolu– ciones coloreadas o turbias y para detectar la presencia de especies insospechadas en una disolución. Pero requiere más tiempo que una titulación que utilice un indicador, a no ser que se utilice un titulador automático. Aquí no se tratan los detalles de las técnicas de valoración potenciométrica porque la mayoría de los textos ele– mentales de análisis abordan este tema con amplitud. 38 Diversas compañías fabrican tituladores automáticos. Uno de dichos instrumentos se ilustra en la fotografía de la figura 23.17. Estos dispositivos están equipados con un depósito de titulante, un despachador de titulante, como una bomba con jeringa y un acomodo de tubos y válvulas para servir volúmenes medidos de titulante a una velocidad aceptable. El titulador obtiene la infor– mación de una sonda de pH u otro sensor para supervisar el avance de la titulación. El punto final de la titulación lo determina un programa que ya está incorporado y se basa en las técnicas de 38 Por ejemplo, véase D. A. Skoog, D. M. West, F. ). Holler y S. R. Crouch, Funda– menta/s of Analytical Chemistry, 9a. ed., cap. 2 1, Belmont, CA: Brooks/Cole, 201 4.