Practica 10 - Valoracion Redox

INTRODUCCION

Las valoraciones redox, también conocidas como valoraciones de oxidación-reducción, o volumetrías redox, son técnicas de análisis frecuentemente usadas se utilizan soluciones patrones de agentes oxidantes o agentes reductores como titilantes de sustancias reductoras u oxidantes.

En todas las reacciones de oxido-reducción hay una sustancia reaccionante que se oxida y otra que se reduce, ya que las dos reacciones se complementan entre si y son simultáneas, es decir, la una no tiene lugar sin que suceda la otra.

En las reacciones de oxido-reducción los electrones se transfieran del reductor al oxidante. Por lo tanto en agente oxidante (reductor) gana (pierde) electrones y se reduce (oxida) a un estado de menor (mayor valencia).

La concentración de las soluciones de agentes oxidantes y reductores se expresa preferiblemente en normalidad. En este sentido, se cuenta con dos formas para calcular en peso equivalente de una sustancia oxidante o reductora.

- Dividiendo en el peso fórmula de la sustancia por el cambio total en el numero de oxidación que se produce en el proceso de oxido-reducción.

- Dividiendo el peso formula de la sustancia por el número de electrones que se transfieren con este peso.

::Método Redox::

La reacción redox, o una reacción de óxido-reducción, son aquellas reacciones en las cuales los átomos experimentan cambios del número de oxidación. En ellas hay transferencia de electrones y el proceso de oxidación y reducción se presentan simultáneamente, un átomo se oxida y otro se reduce. En estas reacciones la cantidad de electrones perdidos es igual a la cantidad de electrones ganados.

Para que exista una reacción de reducción-oxidación, en el sistema debe haber un elemento que ceda electrones, y otro que los acepte:

- Reducción: es la disminución algebraica del número de oxidación y corresponde a la ganancia de electrones. Igualmente se define como la pérdida de oxígeno y ganancia de hidrógeno.

- El agente reductor es aquel elemento químico que suministra electrones de su estructura química al medio, aumentando su estado de oxidación, es decir, siendo oxidado.

- Oxidación: es un incremento algebraico del número de oxidación y corresponde a la perdida de electrones. También se denomina oxidación la pérdida de hidrógeno o ganancia de oxígeno.

- El agente oxidante es el elemento químico que tiende a captar esos electrones, quedando con un estado de oxidación inferior al que tenía, es decir, siendo reducido.

- Número de oxidación o estado de oxidación: es el número que se asigna a cada tipo de átomo de un elemento, un compuesto o ion, y que representa el número de electrones que ha ganado, perdido o compartido. El número se establece de manera arbitraria, pero su asignación se basa en diferentes postulados.

Si el elemento cambia su número de oxidación en este sentido SE OXIDA

-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7

Si el elemento cambia su número de oxidación en este sentido SE REDUCE.

Así si el Na0 pasa a Na+ perdió un electrón, lo que indica que se oxidó.

Si el Cl0 pasa a Cl- ganó un electrón, lo que indica que se redujo.

En éstas valoraciones por oxido-reducción se usan soluciones de permanganato de potasio, que es un poderoso oxidante, para valorar agentes reductores. El permanganato no es considerado patrón primario ya que se descompone fácilmente por acción de agentes reductores como sustancias orgánicas, el amoníaco entre otros; por lo que se estandariza con una solución que sea patrón primario antes de llevar a cabo el método permanganimetrico.

- Método Permanganimetrico: El permanganato de potasio es un poderoso oxidante y como tal se utilizan sus soluciones para valorar agentes reductores. La reducción del permanganato de potasio en medio ácido, puede representarse mediante la siguiente ecuación:

MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn+2 + 4H2O Ecuación 1

Por lo que el equivalente gramo del permanganato de potasio es de 1/5 de mol o sea

158.03/5 = 31.606. El KMnO4 es conocido por actuar durante la titulación como un auto indicador ya que el color violáceo del ion MnO4 - desaparece al reducirse al ion Mn2+ el cual es incoloro. En consecuencia la titulación puede ser llevada a cabo sin necesidad de emplear ningún tipo de indicador. El permanganato de potasio no es considerado una estándar primario ya que se descompone fácilmente por la acción de reductores tales como el amoníaco, sustancias orgánicas y polvo que pueden estar presentes en al agua destilada, promoviendo la producción de MnO2. Por tal motivo, una vez preparada la solución de permanganato, su concentración disminuirá. Para impartirle cierta estabilidad a la solución, el MnO2 formado debe ser eliminado por filtración empleando crisoles de vidrio sinterizado. El KMnO4 debe ser almacenado al abrigo de la luz. Para determinar la normalidad exacta de una solución de KMnO4 es necesario estandarizarla con una sustancia patrón reductora como el oxalato de sodio (Na2C2O4).

Tipos de Balanceo::

- Balanceo

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