PERMANGANIMETRIA

PRÁCTICA # 6

PERMANGANIMETRIA

CEBALLOS LEAL JOSÉ ANTONIO GARCÍA MENDO IRVING SAKAY GARCÍA PEREYRA ALEXIS ALFONSO GARCÍA RETAMA DIANA FERNANDA HERNÁNDEZ HERNÁNDEZ CONSTANTINO

UNIVERSIDAD VERACRUZANA CAMPUS COATZACOALCOS-MINATITLÁN FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS GRUPO: 301 EXPERIENCIA EDUCATIVA: QUÍMICA ANALÍTICA INSTRUMENTAL FACILITADOR: DRA. MIRZA EMA YE GÓMEZ

27/09/2014

PRACTICA # 6

PERMANGANIMETRIA

INTEGRANTES DEL EQUIPO 2:

CEBALLOS LEAL JOSÉ ANTONIO

GARCÍA MENDO IRVING SAKAY

GARCÍA PEREYRA ALEXIS ALFONSO

GARCÍA RETAMA DIANA FERNANDA

HERNÁNDEZ HERNÁNDEZ CONSTANTINO

COMPETENCIAS QUE ADQUIERE EL ESTUDIANTE

Prepara y valora una solución estándar de permanganato de potasio utilizada en los métodos de óxido-reducción y realiza con ella una determinación de este tipo en una muestra problema.

FUNDAMENTO

Las reacciones que transcurren con pérdida o ganancia de electrones de un átomo, ión o molécula a otro se llaman reacciones de oxidación-reducción o reacciones redox.

La oxidación es una pérdida de uno o más electrones; la reducción es una ganancia de uno o más electrones. Siempre que exista una oxidación también existe una reducción, ambos procesos son simultáneos.

El permanganato de potasio es un reactivo que se ha utilizado mucho como agente oxidante, está disponible con facilidad, no es caro y no requiere indicador a menos que se utilice en solución muy diluida. Una gota de permanganato 0.01N imparte un color rosa perceptible al volumen de solución que por lo general se usa en una titulación. Este color se emplea para indicar el exceso de reactivo.

Los cálculos que se emplean para las soluciones estándar se basan en la obtención de la Normalidad, el peso equivalente que participa en una reacción redox es el peso fórmula de la sustancia pesada y que se determina dividiendo el peso fórmula entre el cambio de electrones en la reacción (total de electrones intercambiados).

Las titulaciones con permanganato utilizadas en las determinaciones a efectuar se llevan a cabo en solución ácida, por lo que el peso equivalente del permanganato es un quinto del peso molecular. El fundamento de la acción del permanganato en solución ácida sobre un agente reductor puede expresarse por la ecuación:

MnO4- + 8 H+ + 5 e- Mn2+ + 4 H2O E0 = +1.51 V

Como puede observarse el manganeso cambia su valencia de +7 a valencia +2.

De acuerdo a la ecuación, el peso equivalente es igual a:

(KMnO_4)/5=158.5/5=31.606

El ácido que se emplea de preferencia en los métodos permanganométricos es el ácido sulfúrico, ya que el HCl tiene cierta acción reductora sobre el permanganato.

Los métodos basados en el poder oxidante del permanganato son numerosos y de fácil ejecución en su gran mayoría; sin embargo, existe el inconveniente de que la estabilidad de las soluciones de permanganato solamente se logra mediante técnicas especiales en su preparación, ya que la sal no es una sustancia de alta pureza, contiene peróxido de manganeso que es un catalizador que acelera la descomposición de permanganato. Para obtener una solución estable, es necesario que esté libre de peróxido y por lo tanto también de sustancias reductoras; en estas condiciones, se pueden preparar soluciones de permanganato cuyo título permanece constante durante varios meses.

Por lo tanto, para preparar una solución de permanganato se deben tomar precauciones especiales. Las instrucciones usualmente indican disolver los cristales, calentar para destruir las sustancias que se puedan reducir y filtrar la solución a través de asbesto o de fibra de vidrio para remover el MnO2. Después de esto la solución se estandariza y se mantiene en la oscuridad y no se acidifica.

CUESTIONARIO DE PRELABORATORIO

¿Qué características debe tener un indicador redox?

Un indicador redox es una sustancia cuyo color es intenso, bien definido, y distinto en sus estados oxidado y reducido. Se utilizan como indicador en las titulaciones redox, ya que estas sustancias requieren sólo un ligero cambio en la proporción de un estado u otro, para variar de color, y no alteran significativamente el titulante, ya que el color se puede apreciar aun cuando la concentración del indicador es baja. Entonces, cuando se ha llegado al punto de equivalencia, una sola gota más del titulante hará variar al indicador.

¿Qué inconvenientes presentan los métodos basados en el poder oxidante del permanganato?

Existe el inconveniente de que la estabilidad de las soluciones de permanganato solamente se logra mediante técnicas especiales en su preparación, ya que la sal no es una sustancia de alta pureza, contiene peróxido de manganeso que es un catalizador que acelera la descomposición de permanganato. Para obtener una solución estable, es necesario que esté libre de peróxido y por lo tanto también de sustancias reductoras; en estas condiciones, se pueden preparar soluciones de permanganato cuyo título permanece constante durante varios meses.

Cite algunas muestras que podrían ser objeto de análisis volumétricos redox, empleando en método de permanganimetría.

Determinación de antimonio, ferrocianuro, nitritos, peróxido de hidrogeno, y otros peróxidos, vanadio, yodo, bromo, estaño, tungsteno, uranio, titanio, sulfitos, molibdecio, entre otros más.

ESTANDARIZACIÓN DE LA SOLUCIÓN DE PERMANGANATO.

Oxalato de Sodio. Este compuesto es un buen estándar primario para la estandarización del permanganato en solución ácida. Se puede obtener con un alto grado de pureza, es estable al secado y no es higroscópico.

La reacción con el permanganato es algo compleja y su mecanismo exacto a pesar de muchas investigaciones no está claro. La reacción es lenta a temperatura ambiente y por ello la solución se calienta a unos 60o. Aun a temperatura elevada la reacción comienza con lentitud, pero la velocidad se incrementa al irse formando el ión manganeso (II). El manganeso (II) actúa como un catalizador y la reacción se denomina “autocatalítica”, ya que el catalizador se produce en la misma reacción. El ión puede ejercer su efecto catalítico al reaccionar rápidamente con el permanganato para formar manganeso con estado de oxidación intermedios (+3 ó +4) que a su vez oxidan con rapidez al ión oxalato, regresando al estado divalente.

La ecuación para la reacción

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