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Conocer la concentración exacta de los componentes de un producto es muy importante para garantizar tanto la calidad, como la eficiencia en el proceso de producción. La titulación es una técnica rápida y de bajo costo, para determinar la composición de soluciones con múltiples aplicaciones en la industria.

¿Qué es la titulación?

La titulación es el proceso experimental mediante el cual se determina la concentración de una especie química de interés (analito), a través del agregado sucesivo de volúmenes de otra sustancia de concentración conocida (titulante), con la cual reacciona hasta alcanzar un punto de equilibrio químico. Conociendo la concentración y la cantidad de titulante consumido para llegar al equilibrio, se determina la composición del analito. La reacción entre titulante y analito debe generar un cambio evidente o medible, cuando alcance el punto de equivalencia: Cambio visual: cambios de color, fluorescencia o formación de precipitados Medida de una propiedad física: cambios en pH, conductividad, absorbancia, turbidez.

Tipos de Titulación

Los métodos de titulación pueden clasificarse según el tipo de reacción involucrada (ácido-base, óxido-reducción, complejométrica, precipitación) y la naturaleza de la medida del punto de equivalencia (potenciométrica, amperométrica, conductimétrica, termométrica, radiométrica, fotométrica, turbidimétrica, etc.).

• Acido-base: en estas valoraciones, la concentración de un ácido se determina mediante neutralización con una base de concentración conocida y viceversa. Para identificar el punto de equivalencia, se adiciona una sustancia que tenga la capacidad de cambiar de color (indicador) dependiendo del pH de la solución. Por ejemplo, la fenolftaleína es incolora a pH básico (pH=10), pero cambia rápidamente a color fucsia al acercarse a pH neutro (< 8.3). Es el tipo de titulación más utilizado en aplicaciones cotidianas como la determinación de la alcalinidad del agua, contenido ácido del vino, jugos de fruta y leche. Determinación del índice de acidez (TAN) y basicidad (TBN) de productos petroleros, grasas y aceites comestibles e industriales, nitrógeno total por el método Kehjdal. Además, en la cuantificación de principios activos o excipientes de la industria farmacéutica.

• Formación de precipitado: en estas titulaciones, el analito y el titulante reaccionan para formar un precipitado. Por ejemplo, la concentración de aniones haluro y cianuro puede determinarse mediante la precipitación de haluro de plata utilizando nitrato de plata como titulante. Sus mayores aplicaciones son la determinación de cloruro en agua, lácteos, productos alimenticios terminados como carnes pre-cocidas y preservantes. También es útil para cuantificar plata en aleaciones y la valoración de haluros en productos farmacéuticos. Para identificar el punto de equivalencia se utilizan indicadores como el ión cromato, que reacciona con el ión Ag⁺ en exceso formando un precipitado de color rojo ladrillo, lo cual indica que se ha consumido totalmente el haluro analito.
• Oxido-reducción: en estas titulaciones un agente reductor es valorado con un agente oxidante y viceversa. La determinación del punto de equilibrio es visual mediante el uso de indicadores redox específicos. Entre los campos de aplicación se encuentra la determinación de la demanda química de oxígeno (DQO) en agua, óxido sulfúrico (SO_{2) total en agua, vino, alcohol, frutas disecadas, etc.También se usa en la cuantificación de vitamina C, determinación de cobre y estaño en superficies, entre otros.}
• Formación de complejos: son usadas en su mayoría para la valoración de iones metálicos. El agente acomplejante más utilizado para este fin es el ácido etilendiamintetraacético (EDTA). Este ácido es capáz de formar rápidamente complejos solubles en agua con la mayoría de los metales. La identificación del punto final es visual, mediante el uso de indicadores que forman complejos coloreados con el ión analito. De esta forma, cambia de color al reaccionar de forma selectiva con el EDTA, indicando la formación del complejo libre. Sus aplicaciones más comunes en la industria involucran la determinación de la dureza del agua, así como la cuantificación de Ca y Mg en cemento.
• Potenciométricas: utiliza la determinación del pH mediante electroquímica para identificar el punto de equivalencia en la valoración. La variación del pH con la adición del titulante puede graficarse, obteniendo una curva de titulación con forma de S, donde el punto de inflexion representa el punto de equivalencia.

Importancia

La titulación es una de las técnicas analíticas más antiguas, utilizada como un medio rápido de control de calidad de procesos industriales como la fabricación de ácidos. Desde entonces la instrumentación se ha oprimizado, los procedimientos se han automizado y se ha diversificado el espectro de reacciones químicas utilizadas, sin variar significativamente los principios básicos de la técnica. La simplicidad de ejecución y equipamiento requerido, amplia aplicabilidad, así como los niveles de exactitud y precisión alcanzados por los métodos, han contribuido con su sostenida popularidad.

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