Volumetria de complexação

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Volumetria de Complexação 
Profº. Ewerton Carvalho 
Universidade Federal Rural da Amazônia 
Instituto de Socioambiental e dos Recursos Hídricos 
Disciplina: Química Analítica 
Introdução 
Deficiência de 
magnésio 
Deficiência de 
cálcio 
VOLUMETRIA DE COMPLEXAÇÃO 
COMPLEXOMETRIA 
É a volumetria que se destina, fundamentalmente, à 
determinação de teores de íons metálicos em 
solução; ânions também podem ser dosados, mas só 
através de técnicas indiretas de titulação. 
ÍON 
METÁLICO 
+ TITULANTE COMPLEXO 
COMPLEXO 
COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO 
São substâncias 
formadas pela união de 
dois ou mais grupos 
químicos ligados entre si, 
graças à propriedade que 
possuem numerosos íons 
– sobretudo dos metais 
pesados – de atrair e de 
agrupar em torno deles 
íons ou moléculas 
(chamadas ligantes). 
Complexo metal-EDTA 
EXEMPLO DE COMPLEXO 
Hemoglobina 
EXEMPLO DE COMPLEXO 
Presentes em 
plantas verdes 
Titulação Complexométrica 
Titulante:Agente Complexante 
Analito: íon metálico 
Complexo 
 Incolor 
 Hidrossolúvel 
 Estável 
Quelatos 
Agente Complexante - EDTA 
ÁCIDO ETILENODIAMINOTETRACÉTICO 
Na2H2EDTA 
Na2H2Y 
H2Y 
EDTA 
Os agentes 
complexantes usados 
em complexometria 
são de natureza 
orgânica, sendo o 
mais utilizado o 
EDTA. 
+ Me2+ 
CH2
N
CH2NaOOC
OOC
CH2 CH2 N
CH2 COONa
CH2 COO
H
H
CH2
N
CH2NaOOC
OOC
CH2 CH2 N
CH2 COONa
CH2 COO
Me
+ 2H+ 
- Ocorre um “sequestro” do metal pelo EDTA; 
Reação entre Metal e EDTA 
- Libera 2H+; 
H2Y
2-
 + Me
2+ ↔ MeY2- + 2H+ 
EDTA Íon 
Metálico 
Complexo Íons hidrogênios 
liberados 
Importância do pH nas Titulação com EDTA 
H2Y
2-
 + Me
2+ ↔ MeY2- + 2H+ 
EDTA Íon 
Metálico 
Complexo Íon hidrogênio 
liberados 
DESLOCAMENTO DO EQUILÍBRIO 
- Sempre será liberado 2H+; 
- Ocorre um deslocamento do equilíbrio para a esquerda, decompondo o 
complexo formado (não desejável!), devido ao efeito do íon comum. 
- O equilíbrio deve ser deslocado para a DIREITA, através da adição de 
hidroxilas(OH-) que reajam com H+ formando água; 
H2Y
2-
 + Me
2+ ↔ MeY2- + 2H+ 
OH- 
H2O
 
SOLUÇÃO TAMPÃO 
Agentes Mascarantes / Emascarantes 
São agentes complexantes auxiliares que formam 
complexos estáveis com os interferentes formando 
complexos com estabilidade mais elevada do que a 
estabilidade dos complexos que esses interferentes 
formariam com o EDTA. 
INT + AE → INT-AE 
Metal 
interferente 
Agente 
emascarante 
Complexo agente 
emascarante e o 
metal interferente 
- Agente mascarante não deixa livre o interferente para se 
complexar com EDTA; 
- O complexo INT-AE é mais estável que INT-EDTA; 
Indicadores Metalocrômicos 
São compostos orgânicos coloridos que reagem com 
íons metálicos formando quelatos com coloração 
diferente daquela do corante livre. 
Me + IND 
Metal Cor do 
corante livre 
Cor do 
complexo 
indicador-metal 
→ IND-Me 1° momento: O 
indicador reage com 
o metal mudando 
sua coloração 
Me-IND + EDTA 
Cor do 
complexo 
indicador-metal 
→ Me-EDTA + IND 2° momento: 
Quando o EDTA é 
adicionado, retira 
o metal para si 
liberando o 
indicador. 
Cor do 
complexo 
indicador-metal 
Ponto final é sinalizado 
pela mudança da cor 
azul para a vermelha 
 Estabilidade do Me-Ind < Me-EDTA 
Determinação de cálcio e magnésio com EDTA 
EDTA 
V1 
Solução tampão: pH=10 
AE 
 EBT 
 Ca+2 + Mg+2 
EDTA 
V2 
 Base forte: pH=12 
AE 
 Murexida 
 Ca+2 
Alíquota 1 Alíquota 2 
Determinação de cálcio e magnésio com EDTA 
EDTA 
V1 
 Base forte: pH=12 
 
AE 
 
 Murexida 
 
 Ca+2 
Alíquota 1 
Agente complexante 
Volume gasto de EDTA na titulação a pH = 12 
Para formar Mg(OH)2↓ 
ficando somente o cálcio 
Eliminar os outros íons metálicos 
interferentes. 
Indicador metalocrômico serve para 
indicar o ponto final da titulação 
(vermelho-vinho para azul) 
Determina só o cálcio. 
Cálcio 
Determinação de cálcio e magnésio com EDTA 
EDTA 
V2 
 Solução tampão 
 
AE 
 
 EBT 
 
 Ca2+ + Mg2+ 
Alíquota 02 
Agente complexante 
Volume gasto de EDTA na titulação a pH = 10 
Para evitar o deslocamento do 
equilíbrio. 
Eliminar os outros íons metálicos 
interferentes (trietanolamina). 
Indicador metalocrômico serve para 
indicar o ponto final da titulação 
(vermelho para azul) 
Determina cálcio e 
magnésio. 
Cálcio e Magnésio 
Cálculos na complexometria com EDTA 
mmol
m
VM .
EDTA Compostos de 
Ca ou Mg 
♦ mmol da substância sob a qual o resultado da análise deve ser expresso 
♦ Para o cálcio: VEDTA = V1 
 
♦ Para o magnésio: VEDTA = V2 – V1 
Mol/1000 
Expressando resultados de 
determinações de cálcio e magnésio 
UTILIZA-SE O mmol DA SUBSTÂNCIA SOB A QUAL O 
RESULTADO DA ANÁLISE DEVE SER EXPRESSO. 
EXEMPLO: 
% ou ppm de CaO mmol=0,056 (PMCaO/1000) 
% ou ppm de CaCO3 mmol=0,1 (PMCaCO3/1000) 
%, ppm, meq-g de Ca2+ mmol=0,04 (PMCa2+/1000) 
O mesmo para magnésio 
Expressando resultados de 
determinações de cálcio e magnésio 
% de CaCO3 e 
% de MgCO3 
Calcário 
% de CaO e 
% de MgO 
% de CaCO3 e 
% de MgCO3 
Solos 
% de CaO e 
% de MgO 
ppm deCaCO3 
ou ppm CaO 
Água 
Graus de 
dureza ( d) 
g/100mL 
de leite Leite