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Aleación de Devarda

La aleación de Devarda (CAS # 8049-11-4) es una aleación de aluminio (44% – 46%), cobre (49% – 51%) y zinc (4% – 6%).

La aleación de Devarda se utiliza como agente reductor en química analítica para la determinación de nitratos tras su reducción a amoníaco en condiciones alcalinas. Recibe su nombre en honor al químico italiano Arturo Devarda (1859-1944), quien la sintetizó a finales del siglo XIX para desarrollar un nuevo método de análisis de nitratos en el salitre de Chile . [2] [3] [4]

Se utilizaba a menudo en el análisis cuantitativo o cualitativo de nitratos en la agricultura y la ciencia del suelo antes del desarrollo de la cromatografía iónica , el método de análisis predominante ampliamente adoptado en todo el mundo en la actualidad. [5] [6]

Mecanismo general

Cuando se mezcla una solución de iones nitrato con hidróxido de sodio acuoso , se añade la aleación de Devarda y se calienta suavemente la mezcla, se libera gas amoniaco . Después de la conversión en forma de amoniaco, el nitrógeno total se determina mediante el método Kjeldahl . [7]

La reducción de nitrato por la aleación de Devarda se da mediante la siguiente ecuación :

3 NO−
3+ 8 Al + 5 OH−
+ 18 horas
2O → 3NH
3+ 8 [Al(OH)
4]−

Distinción entre NO3−y NO2−con pruebas puntuales

Para distinguir entre nitrato y nitrito , se debe añadir HCl diluido al nitrato. También se puede utilizar la prueba del anillo marrón .

Similitud con la prueba de Marsh

La aleación de Devarda es un agente reductor que se utilizaba comúnmente en química analítica húmeda para producir el llamado hidrógeno naciente en condiciones alcalinas in situ . En la prueba Marsh , utilizada para la determinación de arsénico, el hidrógeno se genera poniendo en contacto polvo de zinc con ácido clorhídrico . Por lo tanto, el hidrógeno se puede producir convenientemente a un pH bajo o alto, según la volatilidad de las especies que se van a detectar. Las condiciones ácidas en la prueba Marsh promueven el escape rápido del gas arsina (AsH 3 ), mientras que en solución hiperalcalina, la desgasificación del amoníaco reducido (NH 3 ) se facilita en gran medida.

La cuestión del naciente hidrógeno, largamente debatida

Desde mediados del siglo XIX, la existencia del hidrógeno naciente verdadero ha sido cuestionada en repetidas ocasiones. Los partidarios de esta teoría asumieron que, antes de que dos átomos de hidrógeno puedan recombinarse para formar una molécula de H 2 más estable , los radicales libres H· lábiles son más reactivos que el H 2 molecular, un reductor relativamente débil en ausencia de un catalizador metálico. Se suponía que el hidrógeno naciente era responsable de la reducción del arseniato o el nitrato en arsina o amoníaco respectivamente. Hoy en día, la evidencia isotópica [8] ha cerrado el debate sobre el hidrógeno naciente, considerado actualmente como un artefacto del romanticismo. [9] [10] [11]

Véase también

Referencias

  1. ^ "SICHEHEITSDATENBLATT". Merck .
  2. ^ Devarda, A. (1892). "Ueber die direkte bestimmung des stickstoffs im salpeter" [Sobre la determinación directa del nitrógeno en el salitre]. Chemiker Zeitung (en alemán). 16 : 1952.
  3. ^ Devarda, A. (1894). "Eine neue Methode zur bestimmung des stickstoffs im chilisalpeter" [Un nuevo método para la determinación de nitrógeno en el salitre de Chile]. Zeitschrift für analytische Chemie (en alemán). 33 (1): 113–114. doi :10.1007/bf01335775. S2CID  97552792.
  4. ^ Devarda, A.; Campos, J. (1899). "Ueber stickstoffbestimmung" [Sobre la determinación de nitrógeno]. Zeitschrift für analytische Chemie (en alemán). 38 (1): 55–57. doi :10.1007/bf01386922. S2CID  197597366.
  5. ^ Feigl, Fritz (1961). "Ensayos puntuales basados ​​en reacciones redox con aleación de Devarda y aleación de Raney". Química analítica . 33 (8): 1118–1121. doi :10.1021/ac60176a018.
  6. ^ O'Deen, William A.; Lynn K. Porter (1980). "Reducción de nitrato mediante aleación de Devarda y difusión en tubo del nitrógeno reducido para determinaciones de indofenol amonio y nitrógeno-15". Química analítica . 52 (7): 1164–1166. doi :10.1021/ac50057a044.
  7. ^ Liao, Christina FH (1981). "Método de aleación de Devarda para la determinación del nitrógeno total". Revista de la Sociedad Americana de Ciencias del Suelo . 45 (5): 852–855. Código Bibliográfico :1981SSASJ..45..852L. doi :10.2136/sssaj1981.03615995004500050005x.
  8. ^ Laborda, F.; Bolea, E.; Baranguan, MT; Castillo, JR (2002). "Generación de hidruros en química analítica e hidrógeno naciente: ¿cuándo terminará?". Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy . 57 (4): 797–802. Bibcode :2002AcSpB..57..797L. doi :10.1016/S0584-8547(02)00010-1. ISSN  0584-8547.
  9. ^ Tommasi, D. (1897). "Comentario sobre la nota de R. Franchot titulada "Hidrógeno naciente"". The Journal of Physical Chemistry . 1 (9): 555. doi :10.1021/j150591a004. ISSN  1618-2642.
  10. ^ Meija, Juris; D'Ulivo, Alessandro (2008). "Desafío del hidrógeno naciente". Química analítica y bioanalítica . 391 (5): 1475–6. doi :10.1007/s00216-008-2143-4. ISSN  1618-2642. PMID  18488209. S2CID  19542514.
  11. ^ Meija, Juris; D'Ulivo, Alessandro (2008). "Solución al desafío del hidrógeno naciente". Química analítica y bioanalítica . 392 (5): 771–772. doi :10.1007/s00216-008-2356-6. ISSN  1618-2642. PMID  18795271. S2CID  206900604.

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