Volumetría De Oxidación

VALORACÓN DE UN AGUA OXIGENADA COMERCIAL CON PERMANGANATO POTÁSICO

OBJETIVO:

Se va a determinar la concentración de agua oxigenada comercial utilizando otra disolución de permanganato de potasio de concentración conocida.

FUNDAMENTO TEÓRICO:

En las volumetrías, se determina la concentración de una disolución midiendo el volumen de otro disolución de concentración conocida de una sustancia que reaccione con la contenida en la primera disolución. El punto final de la valoración se aprecia por un cambio brusco en alguna propiedad del sistema, generalmente el color, para lo cual se emplean indicadores cuando el color de las disoluciones utilizadas no permita utilizarlas a ellas mismas como autoindicadores.

El agua oxigenada comercial es una disolución de agua oxigenada (H2O2) en agua destilada con una concentración variable.

Las permanganimetrías son un tipo de volumetrías que utilizan disoluciones de permanganato de potasio de concentración conocida para valorar disoluciones de otras sustancias que reaccionen con el permanganato. Tiene la ventaja de que su color intenso no necesita de otros indicadores y que son reacciones relativamente rápidas. Por otro lado deben realizarse todas ellas en medio ácido, generalmente ,acido sulfúrico, para evitar la formación de dióxido de manganeso que es un sólido de color pardo cuya formación impide observar el punto final de la valoración.

Para esta valoración se utiliza la disolución de permanganato potásico que reacciona con el agua oxigenada en medio ácido según la ecuación siguiente:

KMnO4 + H2SO4 + H2O2 O2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

Materiales necesarios:

Erlenmeyer de 250ml, pipetas aforadas 10ml, bureta de soporte, matraz aforado 250ml, vaso de precipitados.

Productos químicos necesarios:

Permanganato potásico 0,02M, ácido sulfúrico, agua oxigenada y agua.

Procedimiento:

1º Toma 5 ml de agua oxigenada comercial con una pipeta y deposítala en un erlenmeyer de 250 ml, adiciona unos 25 ml de agua destilada y unas gotas de ácido sulfúrico concentrado. Se agita el erlenmeyer para homogeneizar.

2º Se prepara una disolución de permanganato potásico 0,02 M. se procede a llenar la bureta con la disolución de permanganato potásico. Se valora añadiendo la disolución de permanganato a la disolución a valorar (agua oxigenada). El punto final de la valoración se observa por el cambio de color de la disolución. Se anota el volumen de permanganato utilizado en la permanganimetría.

Datos obtenidos experimentalmente:

Hemos necesitado añadir 13,5 ml de permanganato potásico para valorar la reacción.

Cuestiones:

1.- Escribe y ajusta el proceso químico que tiene lugar.

KMnO4 + H2SO4 + H2O2 O2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

K+ + MnO4- + H+ + SO4-2 + H2O2 O2 + Mn+ + SO4- + K+ + SO4-2 + H2O

(Oxidación) H2O2 O2 + 2H+ + 2e- (5)

(Reducción) MnO4- + 8H+ + 5e- Mn+ + 4H2O (2)

5H2O2 + 2MnO4- + 6H+ 5O2 + 2Mn+ + 8H2O (Reacción iónica)

2KMnO4 + 3H2SO4 + 5H2O2 5O2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O (Reacción molecular)

2.- Indica quién es el agente oxidante y quién el agente reductor.

El agente oxidante es el MnO4- porque se reduce.

El agente reductor es el H2O2 porque se oxida.

3.- Explica el significado de los conceptos: autoindicador, homogeneizar, permanganimetría y matraz aforado.

Autoindicador:

Un indicador es un pigmento que sufre un cambio de color cuando se modifica el pH. Se deben elegir de modo que coincida dicho cambio o viraje al mismo tiempo que se llega al punto de equivalencia de la valoración ácido-base por lo que sirven para indicar dicho punto. Suelen ser ácidos o bases orgánicos débiles y la zona de viraje de cada indicador se sitúa aproximadamente entre una unidad de pH por debajo y una unidad por encima del valor de su pKa.

Zona de viraje= (pKa-1, pKa+1)

Autoindicador. La propia sustancia valorante actúa de indicador, pues cambia de color a lo largo de la reacción. Un ejemplo típico es el permanganato de potasio.

Homogeneizar:

Se denomina así a una operación intensiva de mezclado de diferentes fases insolubles con el objeto de obtener una suspensión soluble o emulsión.

Permanganimetría:

Las permanganimetrías son un tipo de volumetrías que utilizan disoluciones de permanganato de potasio de concentración conocida para valorar disoluciones de otras sustancias que reaccionen con el permanganato. Tiene la ventaja de que su color intenso no necesita de otros indicadores y que son reacciones relativamente rápidas. Por otro lado deben realizarse todas ellas en medio ácido, generalmente ,acido sulfúrico, para evitar la formación de dióxido de manganeso que es un sólido de color pardo cuya formación impide observar el punto final de la valoración.

Matraz aforado

Un matraz aforado se emplea para medir con exactitud un volumen determinado de líquido. La marca de graduación rodea todo el cuello de vidrio, por lo cual es fácil determinar con precisión cuándo el líquido llega hasta la marca. La forma correcta de medir volúmenes es llevar el líquido hasta que la parte inferior del menisco sea tangente a la marca. El hecho de que el cuello del matraz sea estrecho es para aumentar la exactitud, de esta forma un cambio pequeño en el volumen se

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