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Solución patrón En química, una solución patrón es la disolución de una sustancia utilizada como referencia al momento de hacer una valoración o estandarización. Patrón primario Un patrón primario es usualmente un sólido que cumplen con las siguientes características: 1. Tienen composición conocida. Es decir, se ha de conocer la estructura y elementos que lo componen, lo cual servirá para hacer los cálculos estequiométricos respectivos. 2. Deben tener elevada pureza. Para una correcta estandarización se debe utilizar un patrón que tenga la mínima cantidad de impurezas que puedan interferir con la titulación. 3. Debe ser estable a temperatura ambiente. No se pueden utilizar sustancias que cambien su composición o estructura por efectos de temperaturas que difieran ligeramente con la temperatura ambiente ya que ese hecho aumentaría el error en las mediciones. 4. Debe ser posible su secado en estufa. Además de los cambios a temperatura ambiente, también debe soportar temperaturas mayores para que sea posible su secado. Normalmente debe ser estable a temperaturas mayores que la del punto de ebullición del agua. 5. No debe absorber gases. Ya que este hecho generaría posibles errores por interferentes así como también degeneración del patrón. 6. Debe reaccionar rápida y estequiométricamente con el titulante. De esta manera se puede visualizar con mayor exactitud el punto final de las titulaciones por volumetría y además se puede realizar los cálculos respectivos también de manera más exacta. 7. Debe tener un peso equivalente grande. Ya que este hecho reduce considerablemente el error de la pesada del patrón. Se debe tomar en cuenta la cantidad de patrón primario que debe pesarse para un análisis. Se recomienda una masa de 100 mg (ó 50 mg como mínimo) ya que de esta manera se reduce el error relativo de la pesada, veamos: 

Tomando en cuenta el error absoluto de la balanza: 0,0001 g

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Error relativo de la pesada:

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Entonces:

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Asumiendo que un error aceptable es de 0,1% y el error absoluto de la balanza, tenemos:

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De esta manera:

Dónde:   

Er: Error relativo (%) Ea: Error absoluto W: peso del patrón

Patrón secundario Su nombre se debe a que en la mayoría de los casos se necesita del patrón primario para conocer su concentración exacta. Un patrón secundario es usualmente un sólido que cumplen con las siguientes características: Debe ser estable mientras se efectúe el período de análisis. Debe reaccionar rápidamente con el analito'''. La reacción entre el valorante y el patrón primario debe ser completa, así también la reacción entre el valorante y el analito. La reacción con el analito debe ser selectiva o debe existir un método para eliminar otras sustancias de la muestra que también pudieran reaccionar con el valorante. Soluciones Stock Son soluciones de concentracion intermedia preparados a partir de la solucion madre en volumenes indistintos y que serviran para preparar los patrones necesarios para construir una curva de calibracion (25, 50, 100, 500 ppm) Soluciones de calibración Se preparan patrones del analito que cubran un intervalo adecuado de concentraciones, y se mide la señal analítica proporcionada por los mismos.

Medición de volúmenes En el laboratorio, para medir volúmenes utilizamos probetas, erlenmeyer, vasos de precipitados, pipetas y buretas. La Probeta Es un instrumento muy utilizado en el laboratorio para medir el volumen de los líquidos, vienen con capacidad para diferentes volúmenes y graduadas en centímetros cúbicos o milímetros. Al medirse el volumen de un líquido se debe escoger la probeta adecuada, teniendo en cuenta que su volumen máximo sea suficiente para y que las divisiones de su escala permitan llevar a cabo la medida con exactitud, también es usada para determinar volúmenes de cuerpos irregulares. La bureta Es un instrumento indicado especialmente para trasvasar determinados volúmenes de líquidos. Puede tener una llave de cierre y está graduada en mililitros (ml). La Pipeta Se utiliza para medir líquidos. Estos pasan a la pipeta por succión. La succión se debe realizar con una pera de goma, nunca con la boca. Vaso de precipitados y matraz de Erlenmeyer Con el vaso de precipitados y el matraz de Erlenmeyer podemos medir volúmenes, pues vienen graduados en mililitros y los hay de diferente capacidad.

Indicadores Químicos Un Indicador Químico es una sustancia que se añade a una Reacción química para mostrar, con un cambio de coloración, que dicha reacción ha terminado o llegado a un punto de equilibrio. Hay una gran variedad de indicadores que cumplen funciones muy específicas. Los indicadores son conocidos por emplearse muy ampliamente en las Titulaciones químicas. Los hay para Volumetrías Ácido Base, Complejometría, Argentometría. Negro de Eriocromo se usa en Complejometria Características de un indicador químico Un indicador, para que sea apropiado para usarse en una Titulación, debe cumplir con una serie de requisitos. 1.- Químicamente puro y no debe de interactuar con las sustancias que van reaccionando. 2.- Debe tener una coloración que se haga notar cuando la reacción llegue al punto de equilibrio o termine. 3.- No debe de alterar la integridad física de la Titulación, como volverla más espesa. 4.- Debe de permanecer químicamente inerte, es decir, no degradarse a lo largo de la reacción. Los Indicadores químicos más importantes Antes de comenzar con los indicadores Ácido-Base, que son los más numerosos, se menciona uno muy empleado en Complejometria, el Negro de Eriocromo.

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Negro de Eriocromo: Es un polvo negro azulado, que se añade a la Alícuota (muestra a Titular), tomando una coloración morada oscuro. Se utiliza en la Determinación complejométrica de la Dureza del Agua (Carbonato de Calcio CaCO3). Cuando la Titulación termina y el EDTA ya ha capturado todo el Calcio disponible, la coloración que toma el indicador es azul eléctrico.

Los indicadores Ácido-Base se utilizan dependiendo de la Reacción Química que se requiera determinar. Tienen su cambio de coloración o “viran” en diferentes valores de pH, por lo que se emplean para ácidos de diferente fuerza, como el Ácido Clorhídrico, que es un ácido fuerte, y el Ácido Fosfórico, que es menos fuerte que el primero. 

Anaranjado de Metilo: Es el indicador más importante para la Volumetría Ácido-Base, cuando se titula con un Ácido para determinar Base en una Alícuota. Comienza con una coloración Naranja, en un pH alto. Al terminar la reacción en un pH bajo (ácido) entre 3.1 y 4.4, el indicador se vuelve Rojo.

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Fenolftaleína: Es el indicador más importante para la Volumetría Ácido-Base, cuando se titula con una Base para determinar Ácido en una Alícuota. Comienza con una apariencia incolora, en un pH bajo. Al terminar la reacción en un pH alto (básico) entre 8.3 y 10.0, el indicador se vuelve Violeta. Violeta de Genciana o MetilVioleta: Es un indicador Ácido-Base que a pH bajo tiene color Amarillo, virando entre pH 0.0 y 2.0 a color Azul-violeta. Verde de Leucomalaquita: Es un indicador Ácido-Base que tiene dos Transiciones o vires, uno con pH´s ácidos y otra con pH´s básicos. En la Primera Transición, a pH bajo tiene color Amarillo, virando entre pH 0.0 y 2.0 a color Verde. En la Segunda Transición, a pH bajo tiene color Verde, virando entre pH 11.6 y 14 a incoloro. Azul de Timol: Es un indicador Ácido-Base que tiene dos Transiciones o vires, uno con pH´s ácidos y otra con pH´s básicos. En la Primera Transición, a pH bajo tiene color Rojo, virando entre pH 1.2 y 2.8 a color Amarillo. En la Segunda Transición, a pH bajo tiene color Amarillo, virando entre pH 8.0 y 9.6 a color Azul. Amarillo de Metilo: Es un indicador Ácido-Base que a pH bajo tiene color Rojo, virando entre pH 2.9 y 4.0 a color Amarillo. Azul de Bromofenol: Es un indicador Ácido-Base que a pH bajo tiene color Amarillo, virando entre pH 3.0 y 4.6 a color Púrpura. Rojo del Congo: Es un indicador Ácido-Base que a pH bajo tiene color Azul-violeta, virando entre pH 3.0 y 5.0 a color Rojo. Verde de Bromocresol: Es un indicador Ácido-Base que a pH bajo tiene color Amarillo, virando entre pH 3.8 y 5.4 a color Azul-verdoso. Rojo de Metilo: Es un indicador Ácido-Base que a pH bajo tiene color Rojo, virando entre pH 4.4 y 6.2 a color Amarillo. Mezcla Rojo de Metilo / Verde de Bromocresol: Es un indicador Ácido-Base que a pH bajo tiene color Rojo, virando entre pH 4.5 y 5.2 a color Verde. Azolitmina: Es un indicador Ácido-Base que a pH bajo tiene color Rojo, virando entre pH 4.5 y 8.3 a color Azul. Purpura de Bromocresol: Es un indicador Ácido-Base que a pH bajo tiene color Amarillo, virando entre pH 5.2 y 6.8 a color Purpura. Azul de Bromotimol: Es un indicador Ácido-Base que a pH bajo tiene color Amarillo, virando entre pH 6.0 y 7.6 a color Azul. Rojo Fenol: Es un indicador Ácido-Base que a pH bajo tiene color Amarillo, virando entre pH 6.8 y 8.4 a color Rojo. Rojo Neutro: Es un indicador Ácido-Base que a pH bajo tiene color Rojo, virando entre pH 6.8 y 8.0 a color Amarillo. Naftolftaleína: Es un indicador Ácido-Base que a pH bajo tiene color entre incoloro y rojizo, virando entre pH 7.3 y 8.7 a color Verde-azulado. Rojo Cresol: Es un indicador Ácido-Base que a pH bajo tiene color Amarillo, virando entre pH 7.2 y 8.8 a color Púrpura rojizo.

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Timolftaleína: Es un indicador Ácido-Base que a pH bajo es incoloro, virando entre pH 9.3 y 10.5 a color Azul. Amarillo Alizarina: Es un indicador Ácido-Base que a pH bajo tiene color Amarillo, virando entre pH 10.2 y 12.0 a color Rojo. Naranja de Metilo importante en Volumetria Acido Base 20 ejemplos de indicadores químicos

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.

Metil Violeta Verde de Leucomalaquita Azul de Timol Amarillo de Metilo Azul de Bromofenol Rojo del Congo Naranja de Metilo Verde de Bromocresol Rojo de Metilo Azolitmina Purpura de Bromocresol Azul de Bromotimol Rojo Fenol Rojo Neutro Naftolftaleina Rojo Cresol Fenolftaleina Timolftaleina Amarillo Alizarina Negro de Eriocromo...