Introducción a la Experimentación en Química Analítica Curso 2008/2009

Transcripción

1 AREA DE QUÍMICA ANALÍTICA Introducción a la Experimentación en Química Analítica GRUPO I: GRUPO II: José María Lemus Gallego Pablo Fernández López José Antonio Murillo Pulgarín Virginia Rodríguez Robledo Curso Académiico 2008//2009 1

2 ÍNDICE DE PRÁCTICAS Orden Título Página ANALISIS CUANTITATIVO 1ª Determinación gravimétrica de níquel con dimetilglioxima 4 2º Determinación gravimétrica de hierro 5 3º Contraste de un ácido 0.1 N usando yodato potasico como patrón. Valoración de NaOH mediante HCl 0.1 N 4º Determinación de la acidez de un vinagre 8 5º Determinación de bórax comercial 9 7 6º Determinación de cloruros en suero fisiológico salino por los métodos de Fajans, Mohr y Volhard 10 7º Determinación de la dureza del agua 12 8º Contraste de una disolución de KMnO N usando oxalato sódico. Determinación de peróxido de hidrógeno 13 9º Determinación de calcio en una caliza º Determinación de hierro con dicromato potásico 16 11º Valoración de una disolución 0.1 N de tiosulfato sódico con yodato potásico. Determinación de Cl 2 en una lejía comercial 18 12º Determinación yodimétrica de vitamina C º Determinación de azúcares reductores en anís por el método de Luff- Schoorl ANALISIS INSTRUMENTAL 20 14º Determinación del ph y de la conductividad de un suelo º Determinación de potasio en suelos º Determinación de fósforo en suelos º Determinación de la salinidad con hidróxido sódico previo cambio iónico. 29 2

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4 PRÁCTICA Nº 1 DETERMINACIÓN GRAVIMÉTRICA DE NIQUEL CON DIMETILGLIOXIMA METODO Tomar 25.0 ml de problema y llevarlo a un vaso de precipitado de 600 ml. Se diluye hasta unos 200 ml por adición de agua destilada. A la disolución se le agregan 5 gotas de HCl concentrado. Se calienta hasta unos 80 ºC. Se añaden 25 ml de solución de dimetilglioxima al 1%* y después NH 3 1:1 hasta reacción ligeramente alcalina (comprobar con papel indicador). Dejar en reposo 1/2 hora calentando suavemente (acaso en baño maría). Agregar unas gotas de NH 3 1:1 para reponer el evaporado. Filtrar por un crisol de vidrio molido. Lavar con agua caliente hasta que el filtrado no dé opalescencia con AgNO 3. Desecar a C durante una hora (mejor hasta pesada constante) y pesar. Expresar el resultado en g/l de Ni 2+. * Balanza * Vaso de precipitado de 600 ml * Vidrio de reloj para el vaso * Rejilla * Trípode * Mechero * Varilla policía * Crisol de vidrio molido * Embudo para crisol * Manchón * Kitasato de 500 ml * Pipeta aforada de 25 ml * HCl concentrado * Dimetilglioxima al 1% en etanol * NH 3 1:1 * AgNO 3. * NOTA: Tener la precaución de añadir la disolución alejada de la llama porque el disolvente es etanol 4

5 PRÁCTICA Nº 2 DETERMINACIÓN GRAVIMÉTRICA DE HIERRO PROCEDIMIENTO Se toman 15.0 ml de la disolución problema, se introducen en un vaso de precipitado y se diluyen a unos 150 ml, se calienta casi a ebullición y se añade lentamente amoniaco 1:1, agitando constantemente hasta que haya un ligero exceso de reactivo. Se retira el vaso de la llama y se espera a que se deposite el precipitado. Se decanta entonces el líquido sobrenadante, filtrándolo a través del papel de filtro de cenizas conocidas, bien adaptado al embudo, teniendo cuidado de dejar tanto precipitado como sea posible en el vaso. Se lava el precipitado 3 ó 4 veces por decantación en agua caliente, usando de 75 a 100 ml cada vez. Se pasa entonces el óxido férrico hidratado al filtro con ayuda de una varilla policía. Se desprenden todas las partículas de precipitado de las paredes del vaso y se les añade a la porción principal. Finalmente se examina cuidadosamente el vaso para comprobar que no queda nada de precipitado. Se lava éste en el filtro con agua caliente hasta que los lavados no den reacción, a lo sumo den reacción muy ligeramente, con nitrato de plata. Si conviene se deja aparte en este punto el filtro con su contenido para que se escurra y se seque parcialmente durante la noche. Este secado al aire no es necesario, pero ahorra tiempo en el lento calentamiento siguiente del precipitado en el crisol para eliminar agua. Se coloca el filtro con su contenido en un crisol de porcelana tarado. Se calienta suavemente el crisol para eliminar el agua, teniendo mucho cuidado de evitar la expulsión repentina de vapor, que conduciría a pérdidas de precipitado. Cuando este último está seco, se carboniza el papel calentado suavemente y se quema el carbón a una temperatura tan baja como sea posible. Se debe tener cuidado de que los gases de la llama no penetren en el interior del crisol. Cuando todo el carbón se ha quemado calcinar a 1000 C, y mantener el crisol a esa temperatura durante 15 minutos. Se deja enfriar el crisol y estando aún algo caliente se introduce en un desecador. Después de unos 30 minutos, se pesa el crisol y su contenido, y se repite la calcinación hasta constancia de peso (0.2 mg) empleando periodos de calentamiento de 10 a 15 minutos. 5

6 El resultado se expresa en g/l de Fe en la disolución problema. Guardar la disolución para la realización de la práctica nº Vaso de pp. de 250 ml. - Pipeta de 15 ml - Mechero, rejilla, trípode, embudo - Soporte embudo - Varilla policía - Crisol porcelana - NH 3 1:1 - AgNO 3 6

7 PRÁCTICA Nº 3 CONTRASTE DE UN ÁCIDO 0.1 N USANDO YODATO POTASICO COMO PATRÓN. VALORACIÓN DE NaOH MEDIANTE HCl 0.1 N MÉTODO Se toman 10.0 ml de disolución KIO 3 que contengan 10 g de la sal por litro, o se pesan con exactitud alrededor de 0.1 g de KIO 3, previamente desecado a 150 ºC. Se disuelven en unos 100 ml de agua en un erlenmeyer de 250 ml. Se añaden 0.5 g de KI sólido, 0.90 g. de Na 2 S 2 O 3 y unas gotas de indicador rojo de metilo. Se pone el ácido 0.1 N a valorar en la bureta y se va agregando este hasta el viraje del indicador. Realizar la valoración por triplicado. VALORACIÓN Se toman con una pipeta 25.0 ml de la disolución de ácido valorado, se introducen en un erlenmeyer de 250 ml. Se añaden unos 50 ml de agua, se añaden 3 ó 4 gotas de anaranjado de metilo y se agrega lentamente NaOH 0.1 N hasta viraje total. Realizar la valoración por duplicado. Repetir la valoración por duplicado utilizando ahora fenolftaleína. * Pesasustancias * Erlenmeyer de 250 ml * Bureta de 50 ml * Pipeta graduada de 10 ml * Matraz aforado de 100 ml * Matraz aforado de 250 ml * Vidrio reloj * Pipeta aforada de 25 ml * KIO 3 * KI * Na 2 S 2 O 3 * Rojo de metilo * Disolución de HCI 0.1 N * Disolución de NaOH 0.1 N * Anaranjado de metilo * Fenolftaleína 7

8 PRÁCTICA Nº 4 DETERMINACIÓN DE LA ACIDEZ DE UN VINAGRE PROCEDIMIENTO Se toman exactamente entre 4.0 y 5.0 ml del vinagre problema y se introducen en un erlenmeyer de 250 ml. Se añaden unos 75 ml de agua destilada y tres o cuatro gotas de fenolftaleína. Valorar con la disolución de NaOH 0.1M contrastada hasta aparición de la primera tonalidad rosa persistente. Realizar tres veces esta valoración. Calcular la acidez en forma de porcentaje en masa de ácido acético en el vinagre. Suponer que la densidad del vinagre es g/ml * Bureta de 50 ml * Pipeta de 5 ml * Disolución de NaOH 0.1 N * Fenolftaleína * Erlenmeyer de 250 ml 8

9 PRÁCTICA Nº 5 DETERMINACIÓN DE BÓRAX COMERCIAL PROCEDIMIENTO Se pesan exactamente entre 6 y 7 g de muestra, se transfieren a un matraz aforado de 500 ml, se disuelve y se enrasa. VALORACIÓN DE ÁCIDO BÓRICO Se toman 50.0 ml de la solución, se colocan en un erlenmeyer, se agregan 20 g de glicerina y tres gotas de fenolftaleina. Se valora con NaOH 0.1 N, previamente contrastada, hasta que vira el color del indicador. Se agregan 7 g más de glicerina y si el líquido se vuelve incoloro, se prosigue la valoración. Se realiza otra valoración agregando ahora más glicerina si es necesario. Realizar dos veces esta valoración VALORACIÓN DE BORATO Se toman 50 ml de la disolución bien mezclada, se colocan en un erlenmeyer, se agregan tres gotas de rojo de metilo y se valoran con ácido clorhídrico valorado 0.1 N hasta que el color vira al rojo anaranjado. Realizar dos veces esta valoración. Expresar el resultado en porcentaje en peso de bórax. * Una bureta 50 ml * Un erlenmeyer de 250 ml * Un matraz aforado de 500 ml * Una pipeta de 50 ml * HCl 0.1 N * NaOH 0.1 N * Glicerina * Fenolftaleína * Rojo de metilo 9

10 PRÁCTICA Nº 6 DETERMINACIÓN DE CLORUROS EN SUERO FISIOLÓGICO SALINO POR LOS MÉTODOS DE FAJANS, MOHR Y VOLHARD MÉTODO DE MOHR Tomar 25.0 ml de suero y pasar a un erlenmeyer de 250 ml diluyendo con agua hasta aproximadamente 75 ml. Añadir 2 ml de K 2 CrO 4 al 5% y valorar con AgNO M, previamente preparado a partir de AgNO 3 patrón primario, hasta persistencia de un color pardo rojizo débil. Realizar dos veces esta valoración MÉTODO DE FAJANS Tomar 25.0 ml de suero y pasar a un erlenmeyer de 250 ml diluyendo con agua hasta aproximadamente 75 ml. Agregar unas gotas de fluoresceína y valorar con AgNO M hasta que el precipitado toma bruscamente una coloración rosa clara, añadiendo al principio rápidamente el agente valorante para evitar la reducción fotoquímica del AgCl formado. Realizar dos veces esta valoración MÉTODO DE VOLHARD Normalización del KSCN 0.1 M.- Tomar 25.0 ml de disolución de AgNO M y pasar a un erlenmeyer de 250 ml diluyendo con agua hasta aproximadamente 75 ml. Agregar 5 ml de HNO 3 6 M y 5 ml de disolución de sulfato amónico férrico como indicador. Valorar con disolución de KSCN 0.1 M (previamente preparada por pesada de KSCN en un 250 ml de agua) agitando vigorosamente el erlenmeyer, hasta obtener un color permanente (rojo del FeSCN 2+ ) durante al menos un minuto. Realizar dos veces esta valoración. Determinación de Cloruros.- Tomar 15.0 ml del suero y pasarlos a un erlenmeyer de 250 ml. Acidular con 5 ml de HNO 3 6 M y añadir 50 ml de disolución patrón de AgNO M. Se agregan 5 ml de disolución de sulfato amónico férrico y 5 ml de nitrobenceno * agitándose con fuerza el erlenmeyer. Valorar el exceso de plata con la disolución de KSCN contrastada anteriormente hasta que el color del FeSCN 2+ permanece durante al menos un minuto. Realizar dos veces esta valoración 10

11 Calcular en cada caso el contenido de cloruro en el suero y expresar el resultado como la media de las determinaciones en gramos/litro de NaCl. * Bureta de 50 ml * Pipeta aforada de 25 ml * Pipeta aforada de 15 ml * Pipeta graduada de 5 ml * Matraz aforado de 500 ml * Erlenmeyer 250 ml * Pesasustancias * K 2 CrO 4 al 5% * AgNO M * Fluoresceína 0.1% en etanol al 70% * KSCN 0.1 M * Alumbre férrico 10% * HNO 3 6 M * Nitrobenceno *NOTA IMPORTANTE.- El nitrobenceno es un reactivo muy tóxico y ha de manejarse con cuidado. Puede producir intoxicación por inhalación prolongada de sus vapores. En caso de contacto con la piel lavar rápida e intensamente con agua y jabón. 11

12 PRÁCTICA Nº 7 DETERMINACIÓN DE LA DUREZA DEL AGUA PROCEDIMIENTO DETERMINACIÓN DEL CALCIO Y MAGNESIO Se introducen en un erlenmeyer de 250 ml, ml de agua problema decantada, se la adicionan 5 ml de tampón de ph 10, aproximadamente 0.1 g de NET y se agita convenientemente hasta homogeneización total. Desde la bureta se añade la disolución de EDTA 0.01 M hasta que se observa un cambio de color en la disolución de rojo vinoso a azul.. Realizar dos veces esta valoración. (Si se tiene un punto final dudoso, puede estar causado por un contenido bajo de Mg 2+ ) DETERMINACIÓN DEL CALCIO: En un erlenmeyer se introducen otros ml de agua problema y se le añaden 5 ml de NaOH al 40% para que precipite todo el magnesio y el líquido tenga un ph no menor de 12. A continuación se agregan aproximadamente 0.1 g de CALCON y se agita vigorosamente. Se valora el líquido resultante con EDTA 0.01 M, hasta que el color cambie de rojo-vinoso a azul puro. Realizar dos veces esta valoración. Expresar el resultado en mg/l de calcio y magnesio y la dureza total en grados franceses. * Bureta de 50 ml * Matraz aforado de 500 ml * Erlenmeyer 250 ml * Pipeta graduada de 5 ml * Pipeta aforada de 50 ml * Tampón de ph 10 * NET sólido 1% en NaCl * CALCON sólido 1% en NaCl * NaOH al 40% * EDTA 0.01 M * EDTA-Magnesio sólido 12

13 PRÁCTICA Nº 8 CONTRASTE DE UNA DISOLUCIÓN DE KMnO N USANDO OXALATO SÓDICO. DETERMINACIÓN DE PERÓXIDO DE HIDRÓGENO CONTRASTE DE LA DISOLUCIÓN DE KMnO 4 PROCEDIMIENTO Pesar con exactitud aproximadamente 0.25 g de oxalato sódico, traspasar a un erlenmeyer y disolver en unos 75 ml de agua. Añadir con precaución y agitando 15 ml de H 2 SO 4 6 M. Agitar hasta completa disolución del oxalato o ácido oxálico. Valorar la disolución anterior con KMnO N previamente preparado. Para ello, calcular aproximadamente el volumen de KMnO N que sea preciso utilizar, dado el peso de patrón tomado y añadir alrededor del 80% de este volumen a una velocidad de unos 30 ml por minuto, mientras la disolución se agita lentamente. Calentar hasta C y valorar hasta persistencia de color rosa durante 30 segundos. La adición del último ml debe hacerse de forma que se decolore la gota de KMnO 4 antes de añadir la siguiente. Realizar dos veces esta valoración. Calcular la normalidad del KMnO 4. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE H 2 O 2 DEL AGUA OXIGENADA PROCEDIMIENTO Se toman 2.0 ml de agua oxigenada comercial (aproximadamente 10 volúmenes), se introducen en un erlenmeyer, se agregan unos 50 ml de agua destilada y 6 ml de ácido sulfúrico 6 M. Se valora con la solución 0.1 N de KMnO 4 hasta aparición de una débil coloración rosada. Realizar dos veces esta valoración Expresar el resultado en gramos/litro de H 2 O 2. * Pesasustancias * Erlenmeyer de 250 ml * Vaso de precipitación * Bureta de 50 ml * Matraz de 500 ml * Pipeta de 2.0 ml * Oxalato sódico * Disolución de 0.1 N de KMnO 4 * Acido Sulfúrico 6 M 13

14 PRÁCTICA Nº 9 DETERMINACIÓN DE CALCIO EN UNA CALIZA. TRATAMIENTO PREVIO DE LA MUESTRA Pesar en un vaso de precipitado de 250 ml 0.2 g de la muestra (con exactitud) previamente desecada a 110 C durante una o dos horas y enfriada en desecador. Agregar 10 ml de agua destilada sobre el problema e inmediatamente después 10 ml de HCl concentrado gota a gota, (evitar pérdidas por salpicaduras al añadir el ácido). Añadir 5 gotas de agua de bromo saturada para oxidar el posible Fe 2+ y hervir suavemente (en campana) durante 5 min. para eliminar el exceso de Br 2. Diluir con agua destilada hasta unos 50 ml, calentar a ebullición y añadir 100 ml de solución caliente de (NH 4 ) 2 C 2 O 4 al 6% y añadir 3 o 4 gotas de naranja de metilo. Precipitar el CaC 2 O 4 por la adición lenta de NH 3 6M; cuando el indicador empiece a cambiar de color, adicionar el amoniaco gota a gota cada 3 o 4 segundos hasta que la solución cambie a color amarillo-anaranjado, que indica valores de ph entre 4.5 y 5.5. Dejar reposar la solución durante 30 minutos. Filtrar la solución en un crisol de vidrio de porosidad media. Lavar el precipitado, una vez en el crisol, con varias fracciones de 10 ml de agua fría hasta que las aguas de lavado no den reacción con AgNO 3 (ausencia de Cl - ) ni con (NH 4 ) 2 C 2 O 4 (para comprobar que no se pierde Ca 2+ ). VALORACIÓN DE CALCIO Calentar 75 ml de H 2 SO 4 6 M y 100 ml de agua destilada en vasos separados hasta 80 o 90 ºC; limpiar el crisol exteriormente y sumergirlo en un vaso de 250 ml, adicionándose todo el sulfúrico así como agua caliente suficiente como para cubrir el crisol y calentándolo todo hasta 80 o 90 ºC, asegurándonos de la disolución total del CaC Una vez disuelto, se trasvasa el contenido del vaso de precipitado a un erlenmeyer donde se valora en caliente con KMnO N hasta débil coloración rosada que persista al menos 15 segundos. Expresar el contenido de calcio como porcentaje de CaO en la caliza. 14

15 * Vaso de precipitados de 250 ml * Probetas de 10 y 100 ml * Mechero, rejilla y trípode * Crisol de vidrio * Trompas de vacío * Bureta de 50 ml * Erlenmeyer de 250 ml * Kitasato HCl concentrado (NH 4 ) 2 C 2 O 4 al 6% (m/v) Naranja de metilo NH 3 6 M H 2 SO 4 6 M KMnO N 15

16 PRÁCTICA Nº 10 DETERMINACIÓN DE HIERRO CON DICROMATO POTÁSICO PROCEDIMIENTO Tomar 25.0 ml de la solución problema y llevarlos a un erlenmeyer de 250 ml. Añadir algunos ml de agua destilada para recoger las gotas de las paredes. Colocar un vidrio de reloj sobre el matraz erlenmeyer y calentar sobre un mechero Bunsen hasta casi ebullición (deben evitarse las ebulliciones violentas porque puede perderse FeCl 3 por volatilización). Retirar entonces del fuego y añadir lentamente y agitando SnCl M con un gotero hasta que el color anaranjado de la disolución comience a desaparecer, en ese momento continuar añadiendo gota a gota, agitando el recipiente y permitiendo que cada gota reaccione antes de añadir la siguiente, hasta que la solución tenga apariencia incolora o débilmente verdosa (primeramente será amarillo pálido y luego se volverá incolora de forma gradual). Se calentará durante dos minutos más, si aparece de nuevo color amarillo pálido añadir más SnCl 2 gota a gota hasta que el color desaparezca, y entonces añadir dos gotas en exceso. Retirar del fuego, enjuagar el vidrio de reloj y las paredes del erlenmeyer con algunos ml de agua destilada y enfriar con rapidez sumergiendo la parte inferior del recipiente en agua fría. Una vez enfriada a temperatura ambiente, añadir unos 50 ml de agua destilada y añadir con rapidez 15 ml de disolución saturada de HgCl 2 y agitar de inmediato: deberá formarse un precipitado blanco ligero (si el precipitado es negro o gris de consistencia pesada o si no se forma precipitado se debe a que se ha añadido demasiado o insuficiente SnCl 2, y es necesario descartar la muestra). VALORACIÓN DEL Fe (II) Agitar durante dos minutos y después añadir 15 ml de H 2 SO 4 6 M, 5 ml de H 3 PO 4 concentrado y 7 gotas del indicador difenilaminosulfonato. Valorar de inmediato con la solución de K 2 Cr 2 O N, agitando constantemente hasta que el color verde cambie a púrpura o azul purpúreo (persistiendo dicho color al menos durante 1 minuto). Expresar el resultado como contenido de hierro en g/l 16

17 * Pipeta aforada de 25 ml * Erlenmeyer de 250 ml * Vidrio de reloj * Mechero, trípode y rejilla * Bureta de 50 ml * Probetas de 25 y 100 ml SnCl M HgCl 2 (disol. saturada) H 2 SO 4 6 M H 3 PO 4 concentrado p-difenilaminosulfonato K 2 Cr 2 O N 17

18 PRÁCTICA Nº 11 NORMALIZACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN 0.1 N DE TIOSULFATO SÓDICO CON YODATO POTÁSICO. DETERMINACIÓN DE CLORO EN UNA LEJÍA. PREPARACIÓN DE S 2 O N. Calentar a ebullición por lo menos 5 minutos 1 litro de H 2 O destilada en un vaso cubierto con un vidrio de reloj. Enfriar y añadir 0.1 g de Na 2 CO 3 y 25 g de Na 2 S 2 O 3.5H 2 O (Pm = 248). Agitar hasta que la disolución sea completa, entonces transferir a un frasco limpio. Guardar en la oscuridad. NORMALIZACIÓN DE TIOSULFATO 0.1 N. Pesar con exactitud aproximadamente 0.15 g de yodato potásico patrón primario y llevarlos a un erlenmeyer de 250 ml. Añadir 2 gramos de KI sólido y 75 ml de agua agitando hasta obtener la disolución total de los reactivos. Agregar 2.5 ml de ácido sulfúrico 2.0 M y valorar inmediatamente con S 2 O N hasta que la disolución haya perdido gran parte de su color pardo y tenga una coloración amarilla pálida. Añadir entonces unos 2 ml de disolución de almidón como indicador y terminar la valoración cuando la disolución quede incolora. Repetir la valoración. DETERMINACIÓN DE Cl 2 EN UNA LEJÍA COMERCIAL Tomar 10.0 ml de lejía comercial, llevar a un matraz de 100 ml y enrasar. Tomar 25.0 ml de esta última disolución de lejía, ponerlos en un erlenmeyer, diluir hasta unos 100 ml con agua destilada, añadir 2 g de KI y 10 ml de ácido acético glacial. Valorar con S 2 O N utilizando almidón de indicador. Realizar dos veces esta valoración. Expresar el resultado en gramos/litro de cloro en la lejía comercial. * Bureta * Probeta de 10 ml * 2 erlenmeyer. * 1 Pipeta de 25 ml * Pipeta de 10 ml * KIO 3 * KI sólido * Almidón al 0.4 % * S 2 O N. * Acido acético glacial * H 2 SO 4 2 M * Na 2 CO 3 18

19 PRÁCTICA Nº 12 DETERMINACIÓN YODIMÉTRICA DE VITAMINA C PROCEDIMIENTO Pasar el contenido de un sobre de la presentación comercial de vitamina C a un erlenmeyer, disolverlo en aproximadamente 50 ml de agua y añadir con precaución 3 ml de H 2 SO 4 6 M. (Parte del sólido aglutinante puede no disolverse). Se añaden 3 g de KI sólido y 25.0 ml de disolución patrón de KIO 3. Se valora inmediatamente con tiosulfato 0.1 N hasta que la solución haya perdido gran parte de su color (considerar la coloración de la disolución original). Entonces se añaden 2 ml de disolución de almidón como indicador y se termina la valoración hasta viraje del indicador. Realizar dos veces esta valoración. Expresar el resultado en gramos de vitamina C por sobre de la presentación comercial. * Bureta * Probeta de 10 ml * 2 erlenmeyer. * 1 Pipeta de 25 ml * Disolución patrón de KIO 3 * KI sólido * Almidón al 0.2 % * S 2 O N. * H 2 SO 4 6 M 19

20 PRÁCTICA Nº 13 DETERMINACIÓN DE AZÚCARES REDUCTORES EN ANÍS POR EL MÉTODO DE LUFF-SCHOORL PROCEDIMIENTO Valoración de la disolución de Luff-Schoorl. Pasar 25.0 ml de la disolución de Luff-Schoorl a un erlenmeyer junto con unos 25 ml de agua, añadir 3 g de KI sólido y agregar con cuidado 12.5 ml de H 2 SO 4 6 M evitando que se vierta disolución por la formación de espuma debida al desprendimiento de CO 2. Se valora inmediatamente con tiosulfato 0.1 N hasta que la suspensión haya perdido gran parte de su color. Entonces se añaden 2 ml de disolución de almidón como indicador y se termina la valoración hasta viraje del indicador. Valoración de azúcares totales en anís Se trasfiere a un matraza aforado de 500 ml, 10 ml de anís y se enrasa. Tomar de esta disolución 5.0 ml y pasarlos a un erlenmeyer de 250 ml, diluyendo a unos 25 ml con agua. Añadir 20.0 ml de HCL 0.6 M, unos trocitos de piedra pómez y hervir la disolución durante 30 segundos para hidrolizar lo azúcares. Enfriara rápidamente con agua hasta temperatura ambiente, añadir una gota de fenoftaleina y agregar gota a gota NaOH 1 M justo hasta viraje del indicador. Añadir 25 ml de la disolución de Luff-Schoorl y llevar a ebullición durante 2 minutos. Mantener a ebullición a fuego lento durante 10 minutos y enfriar con agua fría hasta temperatura ambiente. Añadir 3 g de KI sólido y agregar con cuidado 12.5 ml de H 2 SO 4 6 M evitando que se vierta disolución por la formación de espuma debida al desprendimiento de CO 2. Se valora inmediatamente con tiosulfato 0.1 N hasta que la suspensión haya perdido gran parte de su color. Entonces se añaden 2 ml de disolución de almidón como indicador y se termina la valoración hasta viraje del indicador. Realizar dos veces cada una de las valoraciones. Expresar el resultado de azúcares totales en g/l de anís según la tabla siguiente2: Milimoles de Cu 2+ consumidos por el azúcar Azúcar (mg)

21 Milimoles de Cu 2+ consumidos por el azúcar Glucosa, fructosa o azúcar invertido (mg) * Pesasustancia * Bureta * Probeta de 10 ml * 2 erlenmeyer. * 1 Pipeta de 25 ml * Disolución de Luff-Schoorl * KI sólido * Almidón al 0.2 % * S 2 O N. * H 2 SO 4 6 M * HCl 0.6 M * Fenolftaleína * Piedra pómez 21

22 PRÁCTICA Nº 14 DETERMINACION DEL ph Y DE LA CONDUCTIVIDAD DE UN SUELO El ph es la medida del potencial eléctrico que se crea en la membrana de vidrio de un electrodo, que es función de la actividad de los iones hidrógeno a ambos lados de la membrana. Se denomina conductividad eléctrica de un extracto de suelo a la aptitud de éste para transmitir la corriente eléctrica. La conductividad depende de la actividad y tipo de iones disueltos y de la temperatura a la que se realiza la medida. Para medir la conductividad se compara a la misma temperatura la resistencia eléctrica de la muestra y de una valorada de cloruro potásico y refiriendo el resultado a 25 ºC. PROCEDIMIENTO Calibrado del ph-metro En un vaso de precipitado, colocar un volumen adecuado de la solución patrón del tampón ph 7.0. Introducir en ella los electrodos y agitar durante treinta segundos, procediendo a la lectura pasados otros treinta segundos aproximadamente. El valor del ph obtenido deberá ser 7.02, entre 15 y 30ºC, corrigiéndose en caso necesario, de acuerdo con las instrucciones particulares del aparato utilizado. A continuación y después del conveniente enjuagado con agua destilada sumergimos los electrodos de la misma forma en un volumen adecuado de la solución patrón del tampón ph 4.0. Si el valor del ph obtenido no corresponde al teórico de la solución, es necesario corregirlo como en el caso anterior. Calibrado del conductímetro. utilizado. Esta operación se realizará de acuerdo con las instrucciones particulares del aparato Preparación de la muestra. Pesar 10.0 g de suelo en un vaso de precipitado de forma alta de 50 ml y añadir 25.0 ml de agua destilada. Agitar durante diez minutos y dejar reposar durante treinta minutos. 22

23 Se realiza por triplicado. DETERMINACION Medida de la conductividad: Medir la conductividad del agua empleada en la preparación de la muestra. Sea este valor C agua. Realizar la medida de conductividad introduciendo la célula de conductividad en el líquido sobrenadante de cada una de las muestras. Sea este valor de conductividad el llamado C disolución suelo. Medida del ph. Agitar la suspensión inmediatamente antes de entrar en contacto con los electrodos, pero no durante la medida. Introducir los electrodos en el líquido sobrenadante, evitando la formación de burbujas y medir el ph para cada una de las muestras. EXPRESIÓN DE LOS RESULTADOS Expresar los resultados de la forma siguiente: ph medido en suspensión suelo/agua (1/2.5) = K Donde: K = unidades de ph a la temperatura en que se efectuó la medida. El resultado final es la media de las tres determinaciones. La conductividad correspondiente a cada una de las muestras viene dada por la diferencia entre las lecturas de la disolución suelo y del agua: C muestra = C disolución suelo C agua El resultado final es la media de las tres determinaciones. OBSERVACIONES Cuando no se obtenga una suspensión fluida con la relación suelo/agua indicada (caso de suelos con alto contenido en materia orgánica), determinar el ph al cabo de dos horas de haberla preparado. *Conductímetro *ph-metro *Agitador *Vaso de precipitado de 50 ml * Pipeta de 25 ml *Solución patrón de disolución tampón ph 7.02 *Solución patrón de disolución tampón ph 4.00 *Solución estándar de KCl 0.01 M 23

24 PRÁCTICA Nº 15 DETERMINACIÓN DE K EN SUELOS PRINCIPIO El índice de salinidad de K en suelos más usado es la suma del K intercambiable y del K soluble en agua, esto es, el K total extraído por una solución neutra 1 N de acetato amónico. La extracción del potasio asimilable puede llevarse a cabo por agitación. 1.- Disolución de acetato amónico ajustada a ph 7 Añadir 57 ml de ácido acético glacial a unos 600 ml de agua y sobre ello 63 ml de amoniaco concentrado, de peso específico 0,90. El amoniaco debe añadirse en una vitrina de gases. Dejar enfriar y ajustar a ph 7 con ácido acético o amoniaco usando un ph-metro. Diluir la solución a un litro y almacenarla añadiendo un conservador si fuera necesario. 2.- Solución patrón de potasio. Disolver en agua 0,9533 g de KCl desecado, diluir la solución a 1 L y mezclar. Esta solución contiene 500 ppm de K. PROCEDIMIENTO 1.- Extracción del K. Colocar 10.0 g de suelo en un tubo de centrífuga de 50 ml. Añadir 25 ml de NH 4 AcO y agitar durante diez minutos. Centrifugar el tubo hasta que el líquido sobrenadante esté claro (aproximadamente durante 5 minutos a 3500 rpm). Filtrar el líquido sobrenadante en un matraz de 100 ml a través de un papel de filtro (Whatman nº 40 o equivalente). Hacer dos extracciones más de igual manera con porciones nuevas de 25 ml de NH 4 AcO. Enrasar a 100 ml con NH 4 AcO y mezclar. 2.- Determinación del K. A partir de la solución patrón de K preparar en matraces de 50 ml cinco disoluciones patrones de K en NH 4 AcO que contengan 5,10, 20, 40 y 60 ppm de K. Determinar el contenido de K en el extracto de NH 4 AcO del suelo comparando con la emisión producida por las disoluciones patrones. 24

25 CALCULOS Calcular el K expresado en ppm del suelo. Potasio, ppm = 100 X / M X = contenido en K de la solución de NH 4 AcO expresado en ppm. M = peso en g, de la muestra seca del suelo. *Fotómetro de llama *Agitador magnético *Centrífuga y tubos de 50 ml. *Matraces aforados de 100 y 50 ml *Pipetas de 1,2,5,10 y 25 ml *Filtro de papel *Embudo cónico *Varilla de vidrio *Ácido acético glacial *Amoniaco concentrado (30 %) *Cloruro potásico 25

26 PRÁCTICA Nº 16 DETERMINACIÓN DE FÓSFORO EN SUELOS PRINCIPIO Extraer el fósforo del suelo con NaHCO M a un ph aproximadamente constante de 8.5. En los suelos calizos, alcalinos o neutros que contengan fosfatos cálcicos, aumenta la concentración de P en la solución extractora por precipitación de Ca como CaCO 3.En los suelos ácidos que contengan fosfatos de hierro y aluminio, la concentración de P en la solución aumenta conforme el ph se eleva. La concentración del complejo de color azul formado por la reducción, con ácido ascórbico, del fosfomolibdato obtenido cuando el molibdato amónico reacciona con el fósforo en medio ácido, en presencia del ion antimonilo, se mide espectrofotométricamente a 882 nm. 1.- Solución de bicarbonato sódico (NaHCO 3 ) 0.5 M. Contiene 42 g/l de la sal. Ajustar el ph de esta solución a 8.5 con NaOH 1 M. Preparar una solución fresca antes de usarla si ha estado más de un mes en un frasco de vidrio. Conservar mejor en envase de polietileno, pero comprobar el ph de la solución semanalmente. 2.- Solución madre de fósforo. Secar fosfato monopotásico (KH 2 PO 4 ) a 105 o C durante una hora y enfriar en desecador. Pesar g de fosfato de potasio y verter en un matraz aforado de un litro. Añadir 500 ml de agua destilada y agitar hasta que se disuelva la sal. Diluir la solución hasta un litro de agua. Añadir cinco gotas de tolueno para disminuir la actividad microbiana. Esta solución contiene 100 ppm de fósforo. 3.- Solución diluida de fósforo. Diluir con agua 10.0 ml de la solución madre de fósforo hasta 100 ml. Esta solución contiene 10.0 ppm de fósforo. 4.- Reactivo I. Disolver 12 g de molibdato amónico en 250 ml de agua. Disolver g de tartrato antimonílico potásico en 100 ml de agua. Mezclar estas dos soluciones con un litro de H 2 SO 4 5 N y completar con agua hasta dos litros. Guardar en botella de vidrio topacio en lugar frío. 26

27 5.- Reactivo II. Disolver g de ácido ascórbico en 200 ml del reactivo I. Este reactivo debe prepararse antes de usarlo con una antelación inferior a 24 horas. 6.- Solución a ácido sulfúrico 1.5 M. Disolver 80 ml de ácido sulfúrico de 98% en agua desmineralizada hasta 1000 ml. PROCEDIMIENTO 1.- Preparación de la muestra. Pesar 5 g de muestra y añadir 100 ml de solución de bicarbonato sódico (solución extractora) en un erlenmeyer de 250 ml. Agitar el matraz durante media hora en un agitador. Filtrar la suspensión a través de una papel de filtro Whatman número 40 o similar. Agitar el matraz inmediatamente antes de verter la suspensión en el embudo con papel de filtro. 2.- Construcción de la curva patrón. Verter alícuotas de la disolución diluida de fósforo que contengan 0.0, 10.0, 20.0, 30.0, 40.0 y 50.0 µg de fósforo en matraces aforados de 50 ml. Añadir solución de H 2 SO M hasta conseguir un ph de 5. Trasvasar a matraces aforados de 50 ml, añadir 8.0 ml de reactivo II y enrasar con agua destilada. Leer la absorbancia a λ= 882 nm pasados 15 minutos y antes de 24 horas, frente al blanco de referencia. 3.- Determinación. Verter alícuotas de 10 ml de los extractos en vasos de precipitado de 100 ml, añadiendo a continuación H 2 SO M (aproximadamente 1.5 ml) para conseguir un ph de 5. Comprobar midiendo el ph. Trasvasar a matraces aforados de 50 ml, añadir 8.0 ml de reactivo II y enrasar con agua destilada. Leer la absorbancia a λ= 882 nm pasados 15 minutos y antes de 24 horas, frente al blanco de referencia. 4.- Observaciones. Si el extracto del suelo es altamente coloreado, corregir el valor obtenido anteriormente, mediante la determinación del valor que le corresponde al color propio del extracto del siguiente modo: Tomar 10 ml del extracto de suelo, verter H 2 SO M hasta conseguir un ph de 5, trasvasar a un matraz aforado de 50 ml, añadir 8.0 ml de reactivo I y enrasar con agua destilada. Leer la absorbancia a λ= 882 nm. 27

28 CÁLCULOS Calcular el contenido de fósforo en mg/kg de suelo seco. NOTA: Se requiere una limpieza cuidadosa del material volumétrico utilizando detergente libre de fosfatos. *Espectrofotómetro *Agitador magnético * Erlenmeyer de 250 ml *Matraces aforados de 50 ml *Vasos de precipitado de 100 ml *Pipetas de 2, 5 y 10 ml *Embudo cónico *Aro metálico *Pipeta aforada de 50 ml. * Solución de NaHCO M (ph 8.5) * Disolución de molibdato y ácido ascórbico. *Ácido sulfúrico 1.5 M *Solución de fósforo 100 ppm. 28

29 PRÁCTICA Nº 17 DETERMINACIÓN DE LA SALINIDAD CON HIDRÓXIDO SÓDICO PREVIO CAMBIO IÓNICO PROCEDIMIENTO Tomar una cantidad adecuada de resina catiónica (amberlita IR-120 u otra equivalente que sirva para este fin). Dejarla en agua destilada un par de días para que se hinche. Pasado ese tiempo se pasa a una columna procurando que quede suficientemente apretada y no haya burbujas de aire en su interior. Una vez llenada la columna, es preciso poner en "ciclo hidrógeno" para lo cual se hacen pasar 50 ml de HCl 2 M, lavando luego la columna con agua destilada para arrastrar el exceso de ácido, por lo que se pasará agua hasta que por la parte inferior de la columna eluya un líquido cuyo ph sea de 7. Durante esta operación y siempre, es preciso evitar que la resina se seque, por lo tanto se debe vigilar para que el nivel del líquido en la parte superior nunca alcance el nivel de la resina que estará siempre más bajo. Pasar, ahora, 10 ml de la disolución de problema a valorar y esperar unos minutos a que se difunda bien en la resina. Comenzará a fluir un líquido de carácter ácido. Pasar agua destilada hasta que el líquido eluyente sea neutro. Proceder con todo el líquido a su valoración ácido-base con NaOH 0.1 N utilizando fenolftaleína como indicador. Regenerar mientras tanto la resina para dejarla en "ciclo hidrógeno". Expresar el resultado en miliequivalentes/litro de cationes en la muestra problema. * Pipeta de 10 ml. * Pipeta aforada de 50 ml * Erlenmeyer de 250 ml. * Frasco lavador. * Columna para la resina. * Bureta de 50 ml. * Vasos de 100 ml y 250 ml * Amberlita IR-120 * HCl 2 M. * NaOH 0.1 M * Fenolftaleína 29

30 Departamento de Quíímiica Analíítiica y Tecnologíía de aliimentos Área de Quíímiica Analíítiica Facultad de Ciienciias Quíímiicas Uniiversiidad de Castiilla--La Mancha