REPORTE PRACTICA 6 DETERMINACION DE TIOCIANATO DE POTASIO MEDIATE UNA CURVA DE ADICIONES PATRON ESPECTROFOTOMETRICAS.

OBJETIVOS

identificar y calcular las condiciones qumicas de trabajo amortiguamiento establecido para la determinacin de tiocianato en una muestra.Proponer la reaccin representativa efectuada as como calcular la constante de equilibrio condicional, utilizando el modelo de equilibrios generalizados representativos.Aplicar los conocimientos tericos para llevar a cabo la cuantificacin de SCN, mediante la preparacin, construccin y uso de una curva de adiciones patrn.

INTRODUCCIN

Un procedimiento analtico muy utilizado en anlisis cuantitativo es el llamado de calibracin que implica la construccin de una curva de calibracin. Una curva de calibracin es la representacin grfica de una seal que se mide en funcin de la concentracin de un analito. La calibracin incluye la seleccin de un modelo para estimar los parmetros que permitan determinar la linealidad de esa curva. y, en consecuencia, la capacidad de un mtodo analtico para obtener resultados que sean directamente proporcionales a la concentracin de un compuesto en una muestra, dentro de un determinado intervalo de trabajo. En el procedimiento se compara una propiedad del analito con la de estndares de concentracin conocida del mismo analito (o de algn otro con propiedades muy similares a ste). Para realizar la comparacin se requiere utilizar mtodos y equipos apropiados para la resolucin del problema de acuerdo al analito que se desee determinar. La etapa de calibracin analtica se realiza mediante un modelo de lnea recta que consiste en encontrar la recta de calibrado que mejor ajuste a una serie de n puntos experimentales, donde cada punto se encuentra definido por una variable x (variable independiente, generalmente concentracin del analito de inters) y una variable y (variable dependiente, generalmente respuesta instrumental). La recta de calibrado se encuentra definida por una ordenada al origen (b) y una pendiente (m), mediante la ecuacin y = mx + b . A partir de la curva de calibracin (conjunto de concentraciones que describen el intervalo en el cual se deber cuantificar el compuesto por analizar) y a fin de asegurar que la recta encontrada con los puntos experimentales se ajuste correctamente al modelo matemtico de la ecuacin se calculan los valores de la ordenada al origen, la pendiente y el coeficiente de determinacin (r2). Por tener una buena exactitud y confiabilidad estadstica, el mtodo ms empleado para encontrar los parmetros de la curva de calibrado es el mtodo de los mnimos cuadrados Este mtodo busca la recta del calibrado que haga que la suma de los cuadrados de las distancias verticales entre cada punto experimental y la recta de calibrado sea mnima o tienda a cero. A la distancia vertical entre cada punto experimental y la recta de calibrado se le conoce como residual. El mtodo de adiciones patrn consiste en aadir cantidades conocidas d analito al problema cuyo contenido en analito se requiere determinar .Apartir del aumento de la seal se deduce cuanto analito haba en la muestra problema .Este mtodo requiere de una respuesta lineal frente al analitoLa adicin patrn es especialmente apropiada cuando la composicin de la muestra es desconocida o compleja y afecta la seal analtica .La matriz es todo lo que hay en el problema que no sea el analito.Se define como el efecto de matriz como el cambio que experimenta una seal analtica por todo lo que hay en la muestra excepto el analito.Consideremos, por ejemplo, que una muestra de un analito X en concentracin inicial desconocida Cx da una seal Mx proporcional a dicha concentracin; cuando a esta muestra se le aade un pequeo volumen de un estndar Ces del mismo analito, se obtendr una seal Mx+es Como la seal es proporcional a la concentracin del analito y como la matriz es la misma, es posible escribir:

y, por tanto: en una curva de calibracin

Cuando se preparan estndares que contienen la muestra y se representa la concentracin de los estndares (corregida por el efecto de la dilucin) vs la seal obtenida al medirlos, se obtiene una curva de calibracin en la cual el intercepto de x corresponde a la concentracin desconocida.

METODOLOGIACuando hagan el diagrama le ponen observaciones: el stock utilizado se cambio por uno de concentracin 6.8583x10-4 .

RESULTADOSTabla no. 1 Resultados espectrofotomtricos para la Curva de adicin patrn de SCN- SISTEMA123456

Concentracin de SCN- (mM)00.06850.13710.20570.27430.3429

Lectura absorbancia0.6840.8180.9281.051

1.1611.244

Lectura de % transmitancia20.0715.211.88.96.95.7

g/ml de KSCN06.652513.305119.957626.610233.2627

Las lecturas se efectuaron en transmitancia por lo que se realizo el clculo para pasar absorbancia.

= 0.684 =0.8181

=0.928 =1.051

=1.161 =1.244

Las concentraciones se calcularon de la siguiente maneraSistema 2 ()=6.85x10-5M ()=0.0685mmol/lSistema 3 ()=1.3716x10-4M ()=0.1371mmol/lSistema 3 ()=2.0574x10-4M ()=0.2057mmol/lSistema 4 ()=2.7433x10-4M ()=0.2743mmol/lSistema 5 ()=3.4291x10-4M ()=0.3421mmol/l

Lo anterior se convirti a ug/mlSistema 2 0.0685mmol/ml()=3978.64ug

58.0824

ANALISIS DE RESULTADOSSi establecemos las escalas de zonas de predominio quedara: SCN SCN

FeSCN2+ SCN

Fe3+ Fe (OH)2+ Fe(OH)3+ pH 3.0 3.3

Ahora, determinando el pH de trabajo tenemos que:

pH= -log (M)pH= -log (0.01 M)pH= 2De acuerdo a las escalas de zonas de predominio la reaccin representativa quedara: Fe3+ + SCN FeSCN2+ keq= 10-3 = keq

Grafico no 1.Graficando las curvas A=f(mM de KSCN)

Estadsticas de la regresin

Coeficiente de correlacin mltiple

Coeficiente de determinacin R^20.9978

Intercepcin (b)0.698795

Variable X 1 (m)1.6463

A= 0.698795B= 1.646305R= 0.9978

Grafico no 2 curva A=f(mcg/ml de KSCN)

Estadsticas de la regresin

Coeficiente de correlacin mltiple

Coeficiente de determinacin R^20.9979

Intercepcin (b)0.698714

Variable X 1 (m)0.01697

A=0.698714B=0.0169730R=0.9979

Tabla 2. Resultados estadsticos de la regresin lineal.Analizando con el grafico 1Analizando con el grafico 2

Calculando el CprobAbs = Abs PROB + Abs STOCKAbs = K ( C PROB + C STOCK )Abs = K C PROB + K C STOCK Y= mx + b Y=mv +b m= K y=absorbanciab= m C PROB

C PROB

C PROB=0.42446

C PROB = 0.42446mM

C PROB

C PROB =4.2446x10-4 M

Calculando el CprobAbs = Abs PROB + Abs STOCKAbs = K ( C PROB + C STOCK )Abs = K C PROB + K C STOCK Y= mx + b m= K

b= K C PROB

C PROB

C PROB=411.734

C PROB =411.734 g/ml

El Tiocianato de potasio es una sal muy soluble en agua y la cual es seriamente peligroso a la salud, es un metabolito de la degradacin del cianuro mediante la enzima rodanasa, esta transforma al cianuro de forma irreversible al cianuro porque este es muy toxico y al tenerlo como CNH en sangre puede actuar como un inhibidor de la citocomooxidasa lo que impide la respiracin celular y as su muerte.Funcin de cada uno de las sustancias que estn implicadas en el sistema HClEl cido clorhdrico se agreg para asegurar un pH cido y con esto evitar que el ion Fe3+ formara hidroxo complejos y con esto complicar la formacin del complejo FeSCN2+ Solucin problemaPara conocer su concentracin debe estar presente en cada uno de los sistemas exceptuando al blanco que no la contendr Stock de KSCNEste stock contiene al analito en una determinada as como conocida concentracin, solucin a la cual se ir aumentando en volumen para aumentar su concentracin en cada uno de los sistemas. Fe(NO3)3 Este compuesto se agrega al sistema ya que el analito no tiene color, al reaccionar con esta especie se forma un complejo colorido el cual se cuantifico en el espectrofotmetro. AguaEl agua solo es el medio del sistema y se agrega para llevar a un mismo volumen todos los sistemas y que este sea constante para la cuantificacin.En cuanto al mtodo este debe cumplir ciertas especificaciones:La solucin Stock contiene lo que se desea cuantificarContiene solucin problemaSe hace una grfica por cada solucin problemaEn este tipo de curva es la nica en la que se permite extrapolar.Por lo que consta de la prctica se llev a cabo una curva de adicin patrn dado a que la muestra problema contena SCN- por lo que la matriz se vuelve muy compleja, a lo que este tipo de curva es adecuada, cabe mencionar que es una curva con dilucin dado que los volmenes son diferentes entre los distintos sistemas, sin embargo dado a las caractersticas del analito no se puede determinar fcilmente su concentracin por ello se le aadi una sustancia que nos ayudara a cuantificar dicha muestra, el empleado fue el Fe(NO3) dadas las caractersticas de esta sustancias en un medio cido se tiende a formar el complejo de estequiometra 1:1 el cual da una coloracin rojiza y para facilitar la formacin de dicho complejo la lectura se llev a cabo a un pH=1.7, dicho equilibrio se representa:

SCN Fe (III) FeSCN

Inicio Cst + CpAgrego Cy Equilibrio Cy (Cst+Cp) Cst + Cp

Como se puede apreciar el reactivo limitante es el Fe por lo que dicha especie limitar la reaccin, por lo que este al irse consumiendo por equilibrio qumico se formara el complejo y por lo tanto la intensidad de la coloracin se intensificara proporcionalmente a la concentracin, por lo que este fenmeno sigue una tendencia lineal.Se puede apreciar que la experimentacin se llev a cabo basndonos en la propiedad que da el complejo, aunque si se quisiera llevar a cabo conforme al comportamiento del Fe la pendiente seria negativa dado a que a una mayor concentracin menor cantidad hay en el sistema.CONCLUSIONESSe logr realizar la preparacin de una curva de adicin patrn para la determinacin de tiosianato proveniente de una muestra problema, asi como los clculos necesarios de las condiciones de amortiguamiento en las cuales se fue realizada la experimentacin, como tambin su constante de equilibrio condicional empleando el modelo de equilibrios deneralizados-representativos. .Dada la concentracion del stock de KSCN el cual fue de 0.005M, al cual fue trabajado en un inicio para la determinacin de tiosianato, dicha concentracin la cual era muy alta presentaba una absorbancias de 0 en el sistema 3, lo que refleja que el equipo (espectrofotometro), no poda darnos una lectura concreta en valor de absorbancia, por que lo se requiri un nueva concentracin del stock la cual fue de 6.8583*10^-4, con la cual ya obtenamos valores de absorbancia en todos los sistemas.

.

BIBLIOGRAFIA Skoog, West., Fundamentos de Qumica Analtica, Mxico, Editorial McGraw Hill. 5 Ed.,2000 pp. 597-639.10) Villanueva. M. (marzo-2008). Introduccin a la metodologa qumica. Curvas de calibracin en los mtodos analticos. Extrada el 19- de Octubre del 2014 desde : http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/CURVASDECALIBRACION_23498.pdf