La volumetría redox (óxido - reducción) consiste en la medición del volumen necesario de una sustancia oxidante o reductora para determinar el punto final de una reacción r eacción redox. Para calcular el peso equivalente de una sustancia oxidante o reductora, se debe dividir el peso molecular de la misma con respecto al cambio del número de oxidación. Las soluciones de los oxidantes más comunes en la titulación de los reductores son los siguientes: KMnO4.
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a) GENERAL
El objetivo principal que se pretende lograr en éste experimento es que el alumno determine experimentalmente la normalidad de una disolución de permanganato de potasio, KMnO4, (patrón secundario para la titulación de una disolución de peróxido de hidrógeno, H2O2 que se preparó para determinar la entalpía de descomposición del mismo peróxido de hidrógeno en medio acuoso), de normalidad aproximada a 0,1 N. así como el porcentaje de error del valor experimental.
b) ESPECIFICOS
Preparar el procedimiento de la PREPARACIÓN DE KMnO4 A PARTIR DE 0.2 MOLAR EN MEDIO ÁCIDO (saber cómo hacer un ANÁLISIS en el laboratorio, en compañía del ingeniero).
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Materiales
a. Embudo b. Balanza electrónica c. Frasco lavador Materiales de vidrio
d. Fiola Reactivos
1. Per manganato de Potasio (KMnO4)
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Preparación y Valoración de una solución de KMnO4 0.1 N.
El KMnO4 no puede utilizarse como patrón primario debido a que aún el KMnO4 para análisis contiene siempre pequeñas cantidades de MnO2. Además cuando se prepara la solución de permanganato de potasio, el agua destilada puede contener sustancias orgánicas que pueden llegar a reducir el KMnO4 a MnO2 y el mismo KMnO4 es capaz de oxidar al agua según la siguiente ecuación: 4 KMnO4 + 2 H2O
3 O2 + 4 MnO2 + 4 KOH
Técnica:
Preparación de una solución 0.1 N. de KMnO4 Pesar en una balanza granataria la cantidad de KMnO4 (3.16 eq. g./ litro, de solución 0.1 N) necesario para la preparación de la solución, teniendo en cuenta el poder oxidante del permanganato de potasio en medio ácido. Se calienta a ebullición suave durante 30 minutos, dejar enfriar, se filtra a través de lana de vidrio, se pasa a un matraz aforado y se completa el volumen propuesto con agua hervida y fría. Se enjuaga un frasco ámbar con un poco de la solución, y luego se la envasa. Valoración de la solución de KMnO4 Pesar cierta cantidad de Na2C2O4 anhidro con la mayor exactitud posible y colocarla en un matraz Erlenmeyer en cualquier cantidad de agua, agregar 1.0 mL. de H2SO4. Calentar a punto de ebullición y valorar con el KMnO4 contenido en la bureta, regulando las cantidades de KMnO4 agregado de modo que éste reaccione totalmente antes de agregar una nueva porción. Se toma como punto final cuando aparece un color rosado persistente (30segundos). Repetir dos o más valoraciones, y si los valores del cálculo de la normalidad (N Permanganato de potasio = Masa de Patrón primario / meq. de patrón primario por el volumen consumido del KMnO4 ) son coincidentes promediarlos.
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PREPARACIÓN DE KMnO4 A PARTIR DE 0.2 MOLAR EN MEDIO ÁCIDO Este trabajo consiste en PREPARAR una muestra, en este caso utilizaremos la muestra de KMnO4. Para hallar la Preparación de KMnO4 a partir de 0.2 molar en medio ácido, pasaremos a mencionar los siguientes Materiales y reactivos que se han de utilizar. La muestra que vamos a realizar necesita hacerlo con sumo cuidado, y seguir los pasos que necesita para que los resultados nos salgan exactos y precisos, sin tener ninguna duda de lo que estamos buscando o consiguiendo. Para ello a seguir los siguientes pasos:
Pesar 0.6 gramos de KMnO4.
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Mediante el embudo y la fiola, haremos ingresar 0.6 gramos de KMnO4
Aforar con 100 ml (complete el volumen con agua destilada).
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Balanceamos en medio ácido. MnO4 + H
Mn + H2O
MnO4 + 8H Mn (+7)
Mn (+2) + 4H2O 5e
Mn (+2)
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Logramos aprender cómo se hace la Preparación de KMnO4 a partir de 0.2 molar en medio ácido. Al terminar el trabajo de soluciones, análisis volumétrico y valoración de óxido reducción podemos concluir que con el desarrollo experimental de la presente practica nos pudimos percatar de que la concentración de una solución depende directamente de los factores de molaridad y normalidad, las cuales son propiedades que determinan las características de una solución, con lo cual se puede saber que tan básicas o ácidas pueden ser estas soluciones. Con lo anterior se puede llegar a la conclusión de que es muy importante tener presente el conocimiento de las expresiones que nos ayudan a conocer lagunas de las características básicas de una solución, con las cuales se pueden calcular soluciones de diferentes grados de concentración. Además el estudio de las soluciones posee una gran importancia, ya que se puede decir que es la base de la industria química, por un sin número de procesos y productos provienen de los compuestos entre solutos y disolventes, como en el caso de la industria de los alimentos, perfumes, farmacéuticos, pinturas, etc. Una gran economía o pérdida en la industria, la representa el correcto estudio y manejo de los reactivos de una solución, dado que al optimizar estos, depende el ahorro o el desperdicio de los mismos.
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Para poder trabajar con los materiales y equipos estudiados se sugiere utilizar el guardapolvo o mandil.
Luego de haberse trabajado se recomienda lavarse con abundante agua y jabón.
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Graw-Hill.
Smith, J.M., Van Ness H.C. y Abbott M.M. (2003), “ Introducción a la Termodinámica en Ingeniería Química”, 6ª Ed. México, McGraw-Hill.
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