12) El oxalato de calcio (CaC2O4), componente principal de los cálculos renales, es insoluble en agua. Por esta razón, se puede usar para determinar la cantidad de iones Ca+2 presentes en los fluidos como la sangre. El oxalato de calcio aislado de la sangre se disuelve en ácido y se valora con una disolución patrón de KMnO4. En una prueba se encontró que la valoración del oxalato de calcio obtenido de una muestra de 10.0 mL de sangre consumió 24.2 mL de disolución de KMnO4 9.56x10-4 M. Calcule el número de miligramos de calcio por mililitro de sangre.
Respuestas a la pregunta
En la determinación de Calcio en sangre, mediante obtención de oxalato de calcio y su valoración con permanganato de potasio, se conoce el volumen de disolución de permanganato de potasio y su concentración molar que se usó para valorar el oxalato de calcio obtenido a partir de un volumen determinado de sangre. Se pide calcular el número de miligramos de calcio por mililitro de sangre. El resultado obtenido es: 0,23 mg Ca / ml sangre
Ecuación química:
2KMnO₄ +5CaC₂O₄+8H₂SO₄ → K₂SO₄+2MnSO₄+5CaSO₄+ 8H₂O+ 10CO₂
Sabemos que se consumieron 24,2 ml de solución 9,56 × 10⁻⁴ M de KMnO₄ para valorar el oxalato de calcio obtenido de la muestra de sangre. Entonces podemos calcular KMnO₄ usado:
9,56 × 10⁻⁴ mol KMnO₄ / L × 24,2 ml × 1 L /1000 ml = 2,3 × 10⁻⁵ mol KMnO₄
De la ecuación química tenemos que 2 moles de KMnO₄ reaccionan con 5 moles de CaC₂O₄, entonces:
2,3 × 10⁻⁵ mol KMnO₄ × (5 mol CaC₂O₄ / 2 mol KMnO₄) = 5,8 × 10⁻⁵ mol CaC₂O₄
La cantidad de oxalato de calcio obtenida de la muestra de sangre es 5,8 × 10⁻⁵ mol.
Peso molecular CaC₂O₄ = 128 g/mol
gramos de oxalato de calcio = 5,8 × 10⁻⁵ mol × 128 g/mol = 0,0074 g
Podemos calcular cuánto calcio se tiene en el oxalato de calcio obtenido de la muestra de 10 ml de sangre:
0,0074 g CaC₂O₄ × ( 40 g Ca / 128 g CaC₂O₄ ) = 0,0023 g Ca
La cantidad de calcio en los 10 ml de sangre es 0,0023 g, entonces se tiene:
0,0023 g × 1000 mg / g = 2,3 mg Ca
2,3 mg Ca / 10 ml sangre = 0,23 mg calcio / ml sangre