Cuantificación de Calcio, Fósforo y Vitamina C en Alimentos

¿Cuál es el fundamento químico del método del permanganato de potasio para la cuantificación de calcio?

• Oxidación del calcio a su estado +3 en medio ácido.

• Reducción del permanganato en medio alcalino formando óxido de calcio.

• Precipitación del calcio como oxalato, seguido de una titulación redox con permanganato de potasio.

• Formación de un complejo soluble con permanganato de potasio y cuantificación por espectrofotometría.

¿Por qué es necesario precipitar el calcio como oxalato de calcio antes de la titulación con permanganato de potasio?

• Para eliminar interferencias de otros cationes presentes en la muestra.

• Para aumentar la selectividad del método y evitar la precipitación de otros metales alcalinotérreos.

• Porque el permanganato de potasio no reacciona directamente con el calcio en solución.

• Porque el oxalato de calcio es un compuesto altamente soluble que facilita la titulación.

¿Cuál es la reacción química clave en la cuantificación de calcio mediante este método?

• Ca²⁺ + MnO₄⁻ → CaMnO₄

• CaC₂O₄ + MnO₄⁻ + H⁺ → CO₂ + Mn²⁺ + H^₂O

• Ca(OH)₂ + MnO₄⁻ → CaMnO₄ + H₂O

• Ca²⁺ + H₂O → Ca(OH)₂​

¿Por qué es crucial controlar el pH en la precipitación del oxalato de calcio?

• Para evitar la formación de carbonatos que interfieran en la titulación.

• Para asegurar la solubilidad del oxalato de calcio en la solución antes de la titulación.

• Para evitar la oxidación del oxalato en condiciones alcalinas antes de la titulación.

• Porque el permanganato de potasio solo es estable en soluciones neutras.

¿Qué efecto tiene una concentración excesiva de ácido oxálico en la titulación con permanganato de potasio?

• Aumenta la velocidad de la reacción y mejora la precisión del análisis.

• Inhibe la reducción del permanganato, provocando errores en la cuantificación.

• Disminuye la solubilidad del oxalato de calcio, generando errores por precipitación incompleta.

• No tiene efecto significativo en la titulación final.

¿Por qué la titulación con permanganato de potasio debe realizarse en caliente (alrededor de 70°C)?

• Para asegurar la descomposición completa del oxalato de calcio y evitar interferencias.

• Porque el permanganato de potasio solo es reactivo en soluciones calientes.

• Para reducir la viscosidad de la solución y mejorar la precisión en la titulación.

• Para eliminar la presencia de dióxido de carbono en la solución.

¿Cuál de los siguientes iones puede interferir en la determinación de calcio por este método?

• Magnesio (Mg²⁺), ya que también forma precipitados con oxalato.

• Nitrato (NO₃⁻ ​), ya que oxida el permanganato de potasio.

• Sulfato (SO₄^2-), ya que reacciona con el permanganato de potasio.

• Cloruro (Cl⁻), ya que precipita con oxalato de calcio.

¿Cuál es una ventaja del método del permanganato de potasio sobre la espectrofotometría de absorción atómica en la cuantificación de calcio?

• Mayor sensibilidad y capacidad para detectar concentraciones traza de calcio.

• No requiere equipos sofisticados y costosos para su aplicación.

• Es más rápido y requiere menor cantidad de reactivos.

• Permite cuantificar calcio y magnesio simultáneamente en la misma muestra.

Si un analista titula una muestra de leche con permanganato de potasio 0.02 N y consume 15 mL de titulante, ¿cuál es la cantidad de calcio en la muestra en mg? (Datos: 1 mol de Ca=40.08g; la relación estequiométrica es 1 mol de Ca²⁺ por 1 mol de MnO₄^-)

• 12.02 mg

• 24.05 mg

• 30.08 mg

• 40.08 mg

¿Por qué es necesario filtrar y lavar el precipitado de oxalato de calcio antes de la titulación?

• Para eliminar impurezas que puedan reaccionar con el permanganato y alterar la cuantificación.

• Para mejorar la solubilidad del oxalato de calcio en medio ácido.

• Para evitar la descomposición del permanganato de potasio durante la titulación.

• Para estabilizar la reacción y aumentar la sensibilidad del método.