Análisis de una muestra de Hidrazina

Análisis de una muestra de Hidrazina

Para información adicional:

Contacto: Silva Cuenca Horacio

Correo electrónico: horacio-sc7@hotmail.com

México, CDMX – 3 de abril de 2018 - La hidrazina es un compuesto inorgánico líquido, altamente tóxico inestable, a menos que se maneje en disolución acuosa. La hidrazina tiene muchos usos desde, propelente para naves espaciales, reactivo para síntesis de fármacos, hasta agente espumante en la fabricación de ciertos plásticos por su reacción de descomposición que genera grandes volúmenes de nitrógeno:

3 N2H4 → 4 NH3↑+ N2↑

N2H4 → N2↑+ 2 H2↑

Estas reacciones son altamente exotérmicas y pueden generar hasta 148.6 kcal/mol.
Las disoluciones “comerciales” de hidrazina se encuentran en disolución acuosa y varían en su concentración desde 35 hasta 95 % w/w. La hidrazina con el agua forma el monohidrato de hidrazina por formación de puentes de hidrógeno.

En nuestro caso de estudio, se desarrolló un método analítico para determinar la concentración de un lote de hidrazina adquirido por un fabricante de espumas plásticas, el cual emplea la hidrazina como agente espumante. Esto debido a que se reporta en la etiqueta y factura una concentración de 35 % w/w sin especificar si se trata de hidrazina o monohidrato de hidrazina; y el método que le proporciona el proveedor parece ser que se refiere a hidrazina pura (>99 %).

El método propuesto aprovecha las propiedades REDOX de la hidrazina al titularla con I2 (yodometría). Dicho método consta de dos partes: a) estandarización de una disolución de I2 empleando trióxido de arsénico (As2O3) como patrón primario. Para ello se siguieron los siguientes procedimientos en el laboratorio.

Preparación de la disolución de I2 (I3-) 0.05 M

Se pesó aproximadamente, pero con precisión 40 g de KI en un vaso de precipitados. Adicionando al mismo vaso 12.7 g de I2 y 10 mL de agua. Se agitó por varios minutos (el I2 se disuelve lentamente en la disolución de KI). Y con cuidado se decantó todo el líquido a un frasco que contenía 1 L de agua destilada.

Preparación del reactivo de estandarización -trióxido de arsénico

Ya que el As2O3 ha sido previamente secado en una estufa a 105 °C por 1 hora y se ha conservado en un desecador hasta su uso. Se pesa aproximadamente, pero con precisión, 0.18 g de As2O3 en un matraz erlenmeyer de 250 mL y disuelve en 20 mL de una disolución de NaOH (50% m/v) calienta si es necesario. Se deja enfriar y se añade 40 mL de agua destilada y 0.1 mL de una disolución de anaranjado de metilo; añadiendo gota a gota con una pipeta pasteur una disolución de HCl 1:1 hasta el vire de color del indicador (pH = 8.0). Además se adicionan 2 g de carbonato de sodio y se diluyen con 50 mL de agua destilada y también se añaden 3 mL del indicador de almidón, y se titula con la disolución de yodo.

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