Química Inorgánica Informe de Laboratorio No. 8 Reacciones Redox- permanganometría

Facultad de Educación

Licenciatura en Ciencias Naturales

Química Inorgánica

Informe de Laboratorio No. 8 Reacciones Redox- permanganometría

Presentan:

Nubia Constanza Granados Leyva Código: 20142129748

Natalia Julieth Meléndez Niño Código: 20142130403

Kelly Johana Muñoz Losada Código: 20142130277

Al Profesor Titular: MEE. Luis Javier Narváez Zamora

Neiva, Colombia Marzo, 11 de 2015 

Contenido

Objetivos 3

Introducción 4

Marco Teórico 5

Procedimiento 6

Resultados 7

Discusión de Resultados 10

Conclusiones 11

Bibliografia 12

Objetivos

Preparar y valorar una disolución de KMnO4 con otra disolución de Na2C2O4  

Introducción

Esta práctica se hace con el fin de preparar y valorar una disolución de KMnO4 con otra disolución de Na2C2O4 y al hacer la titular hallar la diferencia entre las dos titulaciones.

Marco Teórico

A partir del método de volumetría de redox se puede calcular las reacciones provenientes de redox, utilizando como mecanismo agentes oxidantes concentraciones conocida en soluciones acuosas que ayuden a catalizar la reacción.

Como fuente primaria se debe conocer la ecuación a través de la cual se genera una reacción redox, sabiendo que debe esta estar balaceada para obtener los equilibrios reales tanto de los reactivos como de los productos.

Las soluciones estimadas de los oxidantes más comunes en las titulaciones de los reductores son: KMnO4, K2Cr2O7, KI, mientras que los reductores más comunes son: Na2C2O4, H2C2O4 y Cl. El KMnO4 no se puede utilizar en la volumetría de permaganometria como agente primario puesto que este cuenta con pequeñas cantidades de MnO2 que al reaccionar con el agua hacen reducir el KMnO4 a MnO2, así mismo el KMnO4 oxida el agua a partir de la ecuación:

4KMnO4+ 2H2O 3O2 +4MnO4 +4KOH

Esta reacción es catalizada por el MnO2 que se va formado en la reacción por medio de factores que interviene como la luz, calor, ácidos o bases y sales de Mn. Cuando se disuelve el KMnO4 se debe mantener una temperatura para que al calentarse se acelere la reacción de tal forma que esta oxide el material orgánico. Se debe separar el MnO2 para que este no catalice la descomposición del KMnO4, por tal motivo se utiliza una filtración con lana de vidrio. Posteriormente se debe valorar la solución obtenida con un patrón primario como lo es el Na2C204 anhídrido, es decir el Na2C204 se disuelve en medo sulfúrico originando H2C2O4. (Yaradanis, 2011)

Procedimiento

Inicialmente se tiene limpio y seco los materiales, se proceden a preparar 100mL de la disolución acuosa de KMnO_4 al 0.005 M en un balón aforado tal como se muestra en la figura N° 1 posteriormente se deja hervir por 1 o 2 minutos.

Figura N° 1. Disolución de permanganato de potasio KMnO_4

Luego se espera a que el balón se enfrié. A continuación se filtrarla con la lana de vidrio la disolución de tal forma que el gel formado de la reacción inicial quede en filtro tal como se ilustra en la figura N° 2, después de ser filtrado se reposa en un balón aforado completándolo hasta 100mL de agua destilada.

Figura N° 2. Filtrando la disolución de KMnO_4

Con la ayuda de una alícuota de se transfiere 50 mL de la disolución de permanganato de sodio a un Erlenmeyer de 100mL que es colocado en el agitador magnético como se muestra en la figura N° 3, asegurándose de que el imán se encuentre en el Erlenmeyer, no olvidar evacuar el imán al terminar la práctica.

Figura N° 3. Disolución en el agitador magnético

Continuando se preparan 50mL de oxalato de sodio 〖Na〗_2 C_2 O_4, al 0.03 M el cual será adicionado a la bureta de 50mL para comenzar la titulación. Por otra parte se prepara 10ml de ácido sulfúrico H_2 〖SO〗_4.

Luego de armar el montaje tal como se muestra en la figura N°4, se debe calentar el Erlenmeyer de KMnO_4 a una temperatura de 80°C al cual se le agregan 3mL de la disolución acida preparada.

Ahora se empieza a titular mL a mL con la temperatura constante de 80°C para que al finalizar la titulación se obtenga un color rosa pálido persistente durante 30 segundos.

Figura N°4. Montaje valoración permanganometria.

Por último se repite la titulación adicional con los 50mL de permanganato sobrante y se promedian los resultados obtenidos en la titulación a partir de la tabla N° 1 con el fin de conocer la molaridad promedio.

Resultados

Para saber cuántos gramos de KMnO4 se necesitan para preparar 100 ml al 0.005M, con una concentración de 99%, se realiza el siguiente cálculo:

100 ml sln KMnO4 (0.005 M )/(1000 ml sln) (158.038g KMnO4)/(1 mol KMnO4)*0.99=0.079g KMnO4

Para conocer cuántos gramos de Na2C2O4 al 0.03M, se realiza este cálculo:

50 ml sln Na2C2O4 (0.03 M )/(1000 ml sln) (139.999g Na2C2O4)/(1 mol Na2C2O4)*0.995=0.199g Na2C2O4

A continuación se calculan cuantos mililitros se requieren para preparar 10 ml de H2SO4 al 0.1M:

10 ml sln H2SO4 (0.1 M )/(1000 ml sln) (99.078g H2SO4)/(1 mol H2SO4) (1 mL)/(1.81 g H2SO4)*0.97=0.05225ml H2SO4

A continuación se muestra la reacción que interviene para realizar la disolución.

2KMnO_4+ 〖Na〗_2 C_2 O_4+4H_2 〖SO〗_4< >2MnSO_4+ 〖Na〗_2 〖SO〗_4+

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