Informe Permanganimetría

Universidad Católica del Norte

Facultad de Ciencias

Depto. Química

INTRODUCCIÓN

Objetivo General:

Objetivos específicos:

MARCO TEÓRICO

A modo introductorio, la permanganimetría está dentro de las numerosas valoraciones Redox.

Una valoración Redox también conocida como valoraciones de oxidación-reducción, o volumetrías Redox, son técnicas de análisis frecuentemente usadas con el fin de conocer la concentración de una disolución de un agente oxidante, o reductor. Este es un tipo de valoración que se basa en la transferencia cuantitativa de electrones, que tienen lugar entre el analito o sustancia de la cual no conocemos la concentración, y la sustancia conocida como valorante.

A menudo, en éste tipo de valoraciones, es útil el uso de un indicador Redox, que cambie de color, para hacernos saber cuando llega el final del proceso. Así, las sustancias que participan, sufren un cambio de coloración que hace visible el punto de alcance del equilibrio (en número de moles), entre el oxidante y el reductor. Se puede conocer la concentración real del reductor mediante la siguiente fórmula:

Noxidante ×Voxidante=Nreductor ×Vreductor

Las Valoraciones Redox se clasifican en dos grupos:

Oxidimetrías

Reductometrías

Las Oxidimetrías: Son las valoraciones, en las cuales el agente oxidante es la sustancia valorante. Así, los agentes de carácter oxidante, pueden ser cualquier sal que tenga iones permanganato, bromato, yodato o dicromato.

Las Reductometrías: En éste tipo de valoraciones, la sustancia que actua como agente reductor, es el agente valorante, como por ejemplo, los iones yoduro, o de hierro (III). Estas valoraciones, son mucho menos utilizadas que las oxidimetrías.

Requisitos que debe cumplir un oxidante en una volumetría Redox:

Debe ser lo bastante fuerte para que la reacción con la sustancia que se valora sea prácticamente completa, esto significa que el potencial, Eº, de la semi-reacción correspondiente al oxidante (valorante) ha de ser por lo menos 0,2 V más que el Eº de la semi-reacción correspondiente a la sustancia que se valora.

• El oxidante no ha de ser tan enérgico que pueda reaccionar con cualquiera de los componentes de la solución que se valora, salvo la especie deseada.

• El oxidante ha de reaccionar rápidamente con la sustancia que debe determinarse (o sea, aunque resulte conveniente termodinámicamente, el mecanismo del proceso Redox quizá fuera tan complicado que la reacción no ocurriría a velocidad conveniente. Esto ocurre cuando hay transferencia múltiple de electrones por formación o rotura de enlaces químicos)

La permanganimetría es una valoración de especies que utilizan como agente oxidante el permanganato de potasio.

El KMn04, es un muy buen reactivo valorante, debido a que es un oxidante fuerte y también auto indicador. Normalmente se utiliza en medio ácido, por lo que su semi-reacción es:

MnO4- + 8H3O+ + 5e- ↔ Mn+2 + 12H2O E°= +1,51V

El permanganato no reúne todos los requisitos de un patrón primario, por lo que sus disoluciones se preparan en concentración aproximada y se estandarizan con un patrón primario reductor como el oxalato de potasio. En medio ácido la semi-reacción de éste es:

HC2O4- + H2O ↔ 2CO2 + H3O+ + 2e-

Ya que el anión MnO4- es violeta, cuando en la reacción volumétrica en que participa es tal que el resto de los reactivos son incoloros, el primer exceso de permanganato que se añada tornará color rosa la solución.

El KMnO4 es inestable, es capaz de oxidar espontáneamente al agua, además del hecho de que la materia orgánica lo reduce.

4 MnO4-1 + 2H2O ↔ 4 MnO2 + 3 O2 + 4 OH-1 E°= 0,187V

La velocidad de esta reacción es muy lenta, está catalizada por luz, calor, ácidos, bases, sales de Mn+2 y por el propio MnO2. Por lo tanto, todo el MnO2 debe ser eliminado. Antes de estandarizar la solución, se debe dejar que transcurra la reacción del KMnO4 con la materia orgánica del agua (calentando para acelerar la reacción de descomposición y dejando en reposo para que coagule el MnO2 inicialmente coloidal); luego se separa de la solución el MnO2 por filtración a través de un tapón de asbesto en un crisol de Gooch o en un embudo Buchner con filtro de lana de vidrio o a través de un embudo filtrante de vidrio sinterizado, pero nunca por papel filtro, que puede ser causa de más descomposición del KMnO4, o puede causar que el papel filtro se produzca una combustión.

Las soluciones de KMnO4 deben permanecer en frascos oscuros, mantenerse lejos de la luz o contaminación de polvo. Las soluciones de permanganato de concentraciones mayores

...