DETERMINACIÓN DE HIPOCLORITO DE SODIO Y VITAMINA C POR VOLUMETRÍA REDOX (YODOMETRÍA-YODIMETRÍA)

DETERMINACIÓN DE HIPOCLORITO DE SODIO Y VITAMINA C POR VOLUMETRÍA REDOX (YODOMETRÍA-YODIMETRÍA).

SARA DANIELA MORA

FARMACIA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

BOGOTÁ

27-02-19

smoraa@uanl.edu.co

OBJETIVO GENERAL:

Determinar la cantidad en concentración y porcentaje de hipoclorito de sodio y vitamina C, respectivamente, presentes en una muestra, por medio de yodometría o yodimetría.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:  

• Conocer y poner en práctica la volumetría redox.
• Investigar y practicar los métodos yodométrico y yodimétrico.
• Entender el funcionamiento de un indicador de almidón.
• Plantear las reacciones adecuadas que ocurrirían para la determinación de hipoclorito de sodio y vitamina C en sus respectivas muestras.

MARCO TEÓRICO:

1. VOLUMETRÍA REDOX:  

• ¿Qué es? Es una técnica o método analítico muy usado que permite conocer la concentración de una disolución de una sustancia que puede actuar como oxidante o reductor. Esta se basa en una reacción redox entre el analito (la sustancia a la que se le quiere determinar la concentración), y la sustancia valorante.

En estas valoraciones a veces es necesario el uso de un indicador redox que sufra un cambio de color y/o de un indicador potenciométrico para conocer el punto de equivalencia y/o el punto final. En algunos casos especiales, las mismas sustancias que intervienen en la reacción dan el cambio de color que indica el punto final.

• Condiciones y conceptos importantes: Las condiciones óptimas para llevar a cabo estas reacciones incluyen que, la reacción debe ser rápida y completa entre el analito y el agente valorante, debe tener un un punto de equivalencia definido y en la mayoría de los casos será necesario un indicador que señale el punto final.

Los conceptos a tener en cuenta serán principalmente, el agente oxidante que es la sustancia que se reduce; es decir que gana electrones, y causa la oxidación de la otra sustancia presente que será el agente reductor.

• Equilibrio redox: las reacciones presentes en la valoraciones redox cumplen con cierta estequiometría que aporta un equilibrio coherente de cargas al sistema por lo que es importante verificar el equilibrio antes de realizar cualquier cálculo de estas valoraciones. Para ello se deben escribir las semirreacciones de oxidación y reducción, tener en cuenta que el número de electrones sea el mismo en ambas ecuaciones y finalmente sumar, como si estas fueran ecuaciones matemáticas.

                              Ejemplo:   MnO4- + 8H+ + 5e- ⇔ Mn2+ + 4H2O  

                 +  5 (Fe2+ ⇔ Fe3+ + 1e- )

                   MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ + 5e- ⇔ Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O + 5e-

• Ecuación de Nerst : se utiliza para tratar en forma termodinámica los equilibrios de óxido-reducción

[pic 1]

En esta ecuación las concentraciones deben expresarse el molaridad, la presión el atmósferas, la concentración del solvente se debe considerar unitaria al igual que las concentraciones de las fases sólidas.

• Agentes Auxiliares: se utilizan cuando el analito tiene un único estado de oxidación, este reacciona completamente con el analito y su exceso se elimina de manera fácil.

Los hay de dos tipos; oxidantes como bismutato monosódico o peroxidisulfato de amonio, o reductores como barras, espirales o granallas de Zn, Al, Cd, Pb, Ni, Cu, Ag, entre otros.

• Agentes Valorantes: Son sustancias de volumen y concentración conocida que se utilizan en las valoraciones redox para determinar por medio del volumen gastado, la concentración del analito valorado. estos deben ser fuertes para que la reacción con el analito sea completa, la diferencia de potencial entre estos y el analito debe ser al menos 0,2V y se debe llevar a cabo una reacción rápida. Algunos de los agentes valorantes más utilizados son: dicromato de potasio (K2Cr2O7), permanganato de potasio (KMnO4), tiosulfato de sodio (Na2S2O4) o yodo (I2).

    2.  YODO COMO AGENTE VALORANTE EN VOLUMETRÍA REDOX:

•  En las volumetrías redox se usa, como se mencionó anteriormente, un agente valorante que reacciona con el analito al que se le determinará la concentración, y entre estos agentes clasifica el yodo. actuando de dos diferentes maneras que se nombran como yodometría y yodimetria.

El yodo NO es un patrón primario, es un intermedio entre los oxidantes fuertes y los reductores fuertes y sus soluciones no son estables por periodos prolongados (por ser una sustancia volátil). Y este como agente valorante actuará de la siguiente manera: Las sustancias reductoras se valoran de forma directa (Yodimetria), y las sustancias oxidantes reaccionan con el yoduro y el yodo formado se valora contra una solución de concentración conocida (Yodometría).

• Una forma de mantener y estabilizar la solución de yodo es añadiendo un exceso de KI aumenta la solubilidad por formación el ión triyoduro: I3 - I3 - +2e- ↔ 3I-          

• La reacción de valoración con tiosulfato de sodio (Na2S2O3) estará determinada por las siguientes ecuaciones: 2S2O3 -2 ↔ S4O6 -2 +2e-

                                                            I3 - +2e- ↔ 3I-

             Valorar a pH entre 0 y 7 (alcalino), ya que no es cuantitativa hasta pH cercanos a 10.  

             4I3 - +2S2O3 -2 +10 OH- → 2SO4 -2 +12I- +5H2O  

             A pH entre 8-9 el I3 - se desproporciona  I3 - +OH- → 2I- + HOI 

      Este último reacciona con el S2O3 -2  4HIO +S2O3 -2 + 6OH- ↔ 4I- + 2SO4 -2 +                                                        5H2O

• Estabilidad de las soluciones de tiosulfato de sodio (Na2S2O3): La sal original empleada es Na2S2O3*5H2O, la cual pierde su agua de hidratación, y la inestabilidad de sus soluciones da según:

1. pH medio ácido diluido:

S2O3 -2 + H+ ↔ HS2O3 - ↔ S° + HSO3 -  

...