Pregunta 155 · FIR 2025 · Química analítica y validación

Por qué es la correcta y por qué no las otras

El EDTA forma complejos 1:1 con los iones metálicos a través de sus cuatro carboxilatos y dos nitrógenos. La especie que actúa como ligando hexadentado eficaz es la totalmente desprotonada, Y4-. Su fracción (α4) depende del pH: los pKa de los grupos carboxilo y amonio son 0,0; 1,5; 2,0; 2,7; 6,2 y 10,2. Por tanto, Y4- solo predomina a pH básico (>10). Por eso las valoraciones se hacen en medio básico tamponado, típicamente con NH3/NH4+ a pH 10 en la determinación de la dureza del agua con NET. Al bajar el pH, los protones compiten con el metal, cae la constante condicional (K' = α4·Kf) y el punto final pierde nitidez.

Por qué no las otras

• 1. Medio ácido con H6Y2+ como especie reactiva. Es la forma totalmente protonada: tiene los grupos coordinantes ocupados por H+ y no compleja bien el metal. Además, el pH ácido hunde la constante condicional.
• 2. Medio básico con predominio de H6Y2+. Es contradictorio: H6Y2+ solo existe a pH muy ácido (<1). En medio básico el EDTA se desprotona hacia Y4-.
• 3. Medio ácido con predominio de Y4-. La especie reactiva sí es Y4-, pero no predomina en medio ácido, donde abundan las formas protonadas. Solo se valora a pH ácido cuando el complejo es muy estable, como con Fe3+ o Bi3+.

Clave para el FIR: La especie que compleja es Y4-, que predomina a pH básico (pKa4 ≈ 10,2). Por eso se valora tamponado a pH ~10: más α4 da mayor constante condicional.