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1. Objetivo Padronizar uma solução de Permanganato de potássio e determinar a concentração de água oxigenada com a volumetria de oxidação redução
2. Intr Intro oduçã ução
Reações de oxidação redução constituem a base de vários métodos volumétricos aplicados a determinação de muitas espécies de interesse, como ferro e cobre em fertilizantes. Ela se aplica evidentemente a espécies que apresentam diferentes estados de oxidação. Mais comumente são empregadas como titulantes soluções padrão de agentes oxidante. O ponto final da reação de titulação é evidenciado por uma mudança brusca no potencial de oxidação do meio, do mesmo modo como variava o pH na volumetria de neutralização. Portanto, neste caso se tem na curva de titulação a variação de potencial em função do volume de titulante adicionado. Muitos dos indicadores usados na volumetria de oxidação redução, mas não todos, indicam o ponto final de reação por sofrerem variação de cor em função da variação de potencial. Uma volumetria de oxidação-redução baseia-se em reações em que há transferência total ou parcial de elétrons entre as espécies oxidante e redutora. Oxidante é toda a espécie capaz de captar elétrons e redutor toda a espécie
capaz
de
os
ceder.
Uma partícula oxidante pode ser titulada por uma partícula redutora ou vicevers ve rsa. a. O po pont ntoo de eq equi uiva valê lênc ncia ia de dest stas as titu titulaç laçõe õess é alca alcanç nçad adoo qu quan ando do o oxidante e o redutor estiverem nas proporções estequiométricas. estequiométricas. As titu titula laçõ ções es de ox oxid idaç ação ão-r -red eduç ução ão requ requer erem em,, no norm rmal alme ment nte, e, um indicador que adquira cores substancialmente distintas na forma oxidada e na forma reduzida. No ponto de equivalência ou na sua vizinhança, ocorre uma mudança distinta na cor do indicador, de tal maneira que o ponto final é perfeitamente identificado.
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Os principais casos de volumetria por oxidação-redução são: Permanganometria, iodometria e dicromatometria. Permanganometria: É a dosagem de uma solução redutora por intermédio de uma solução titulada de permanganato de potássio (KMnO4), geralmente em meio ácido. Solução problema: peróxido de hidrogênio, ácido clorídrico, ácido acético, ácido fórmico, sulfito alcalino, nitrito, etc. Solução padrão: KMnO4/H+ Neste caso o KMnO4 funciona como auto-indicador. Iodometria: É a dosagem de uma solução redutora, por intermédio de uma solução titulada de iodo. Solução problema: solução aquosa de tiossulfato de sódio (Na2S2O3). Solução padrão: I2/I- . Dicromatometria: É a dosagem de uma solução redutora, por intermédio de uma solução titulada de dicromato de potássio (K2Cr2O7), geralmente em meio ácido. Solução problema: solução aquosa de oxalato de sódio (Na2C2O4). Solução padrão: K2Cr2O7/H+.
3. Materiais (Karoline)
4. Métodos (Karoline)
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5. Resultados
5.1
Padronização de uma solução de Permanganato de potássio 0,020 mol/L com oxalato de sódio 0,050 mol/L (padrão primário)
Tabela 1: Coloração e volume gasto na titulação de Permanganato de sódio Volume gasto na titulação
Coloração
1 Balão
1,4
Vermelho tijolo
2 Balão
1,5
Rosa
3 Balão
1,5
Rosa
5.1.2 Determinação da concentração de água oxigenada em % m/v e em
volumes de oxigênio
Tabela 2: Coloração e volume gasto na titulção de permanganato 0,020 mol/ L Volume gasto na titulação
Coloração
1 Balão
19,3
Rosa
2 Balão
18,9
Rosa
4
6. Discussão
O primeiro experimento foi realizado em triplicata devido a erro aderente a manipulação durante o procedimento. A exatidão do processo está na dependência da interrupção do contato entre as soluções, no exato momento em que a reação termina. Para isso, usou-se uma solução classificada como alto indicador, devido ela funcionar como indicador no término da reação que é o permanganato de potássio, ele reagiu com uma solução redutora, que no caso do primeiro experimento reagiu com a solução oxalato de sódio e no segundo experimento com água oxigenada . Isto porque o permanganato de potássio em solução
apresenta cor violeta característica e uma vez reduzida, a coloração violeta desaparece, ficando a solução incolor.
7. Conclusão
A titulação deve ser feita em meio ácido, visto que o permanganato além de ser o titulante, também é o indicador deste tipo de titulação e também que o permanganato não é um padrão primário, necessitando de padronização.
8. Questões complementares
5
8.1 Padronização de uma solução de Permanganato de potássio 0,020 mol/L
com oxalato de sódio 0,050 mol/L (padrão primário)
1) No que baseia a permanganimetria?
R: Baseia-se em uma solução redutora por intermédio de uma solução titulada de permanganato de potássio (KMnO4), geralmente em meio ácido.
2) Porque as titulações com permanganato são auto-indicadoras?
R: Porque ela constitui uma solução e, funciona como indicador no término da reação. Devido esta solução ser formada por uma substância colorida, à medida que ela vai reagindo com a outra solução, essa cor vai alterando e quando se alterar totalmente, isso significa que a reação terminou, portanto, uma substância, nestas condições é um autoindicador. 3) Quem é o agente oxidante e o agente redutor na reação?
R: O agente oxidante é o permanganato e o redutor é o oxalato de sódio 4) Calcular a concentração real da solução em mol/L e o erro relativo
R:
6
8.2 Determinação da concentração de água oxigenada em % m/v e em
volumes de oxigênio
1)
Calcule a concentração de H2O2 em % m/v e em volumes de oxigênio. R:
2) O permanganato é um padrão primário? Justifique. R: O permanganato não é um padrão primário, pois traços de MnO 2 estão invariavelmente presentes. Além disso, a água destilada geralmente contém impurezas orgânicas suficientes para reduzir alguma MnO 4- recém dissolvido a MnO2. Quando o reagente não é padrão primário (por exemplo, o ácido clorídrico, os hidróxidos alcalinos e de amônio, o permanganato de potássio,...) a preparação direta da solução não é possível.
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9. Referências
RODELLA, Arnaldo Antonio et al. Volumetria de oxidação redução. Universidade de São Paulo. Disponível em:.Acesso em: 31 out. 2010 Volumetria de oxidação redução .Disponível em:
$volumetria-de-oxidacao-reducao>. Acesso em: 31 out. 2010.
RAMALHO, Indonésio; CUNHA, Edilene S. Volumetria de oxi-redução. Disponível em:.Acesso em: 31 out. 2010 Instituto de Química - Universidade de Brasília. Disponível em:.Acesso em: 31 out. 2010
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Atividades experimentias.Disponível
em:.Acesso em: 31 out. 2010 Permanganimetria. Universidade Federal do Pará. Disponível
em:.Acesso em 31 out.2010
