Valoraciones en química analítica
Las valoraciones son ampliamente utilizadas en química analítica para determinar ácidos, bases, agentes
oxidantes, agentes reductores, iones metálicos, proteínas y muchas otras especies químicas. Las valoraciones
se basan en la reacción que se da entre un analito y un reactivo estándar conocido como titulante. Dicha
reacción tiene una estequiometría conocida y reproducible.
En una valoración se determina el volumen o la masa de titulante necesaria para reaccionar completamente
con el analito, y este dato se utiliza posteriormente para calcular la cantidad de analito. En cualquier valoración,
el punto de equivalencia química, llamado punto final cuando se determina experimentalmente, se hace
evidente por el cambio de color de un indicador o por el cambio en una respuesta instrumental.
Los métodos de valoración se basan en la determinación de la cantidad de un reactivo de concentración
conocida que se necesita para reaccionar completamente con el analito. Este reactivo puede ser una disolución
estándar de un compuesto químico de magnitud conocida.
Principios del análisis titrimétrico
Los principales requisitos de una reacción para que sirva de base a una valoración son que tenga una constante
de equilibrio grande y que transcurra rápidamente. Es decir, cada nuevo incremento de valorante debe
consumirse completa y rápidamente por el analito hasta su total agotamiento. Las valoraciones más comunes
están basadas en reacciones ácido-base, oxidación-reducción, formación de complejos y precipitación.
El punto de equivalencia es el punto en que la cantidad de valorante añadida es exactamente la necesaria
para que reaccione estequiométricamente con el analito. El punto de equivalencia es el resultado ideal (teórico)
que se busca en una valoración. Lo que en realidad medimos es el punto final, que lo indica un brusco cambio
de una propiedad física de la disolución.
Entre los métodos para determinar cuándo ha sido consumido el analito se pueden citar:
detectar un cambio brusco de voltaje o de corriente entre un par de electrodos;
observar un cambio de color del indicador, y
seguimiento de la absorción de la luz.
Un indicador es un compuesto con una propiedad física (normalmente el color), que cambia bruscamente en
las proximidades del punto de equivalencia. El cambio lo causa la desaparición del analito o la aparición del
exceso de valorante.
La diferencia entre el punto final y el punto de equivalencia es el error de valoración, que prácticamente es
inevitable. Normalmente es posible estimar el error de la valoración con una valoración de blanco, que consiste
en realizar el mismo procedimiento, pero sin el analito.
La validez de un resultado analítico depende de que se sepa la cantidad de uno de los reactivos usados. La
concentración del valorante se conoce si fue preparada disolviendo una cantidad conocida de reactivo puro en
un volumen conocido de disolución. En ese caso, el reactivo se llama un patrón primario, porque es
suficientemente puro para ser pesado y usado directamente.
Un estándar primario (o patrón primario) es un compuesto altamente purificado que sirve como material de
referencia en las valoraciones y otros métodos analíticos. La exactitud de un método depende de manera crítica
de las propiedades del estándar primario.
