TITULACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN PARA UNA REACCIÓN DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN

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              28-09-16

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TITULACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN PARA UNA REACCIÓN DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN

Objetivo

Determinar la concentración de una disolución a través del proceso de titulación.

Fundamentos

Una valoración redox está basada en una reacción de oxidación-reducción entre el analito y el valorante [1].

En una valoración redox a veces es necesario el uso de un indicador redox que sufra un cambio de color. En otros casos las propias sustancias que intervienen experimentan un cambio de color que permite saber cuándo se ha alcanzado ese punto de equivalencia entre el número de moles de oxidante y de reductor [2].

Un análisis volumétrico es cualquier procedimiento basado en la medida del volumen de reactivo necesario para que reaccione con el analito. En una valoración se añade al analito el incremento de la disolución del reactivo –el valorante- hasta que la reacción se completa. A partir de la cantidad de valorante gastada, se puede calcular la cantidad de analito que había en la muestra. El valorante normalmente se agrega a una bureta. Los principales requisitos de una reacción para que sirva de base a una valoración son que tenga una constante de equilibrio grande y que transcurra rápidamente [1].

El punto de equivalencia de una valoración es un concepto teórico. En realidad solo podemos evaluar con más o menos exactitud su posición observando en la solución cambios físicos determinados, que se producen en sus proximidades. El punto en que estos cambios se manifiestan se denomina punto final de la valoración. Se supone se supone que la diferencia de volumen entre el punto de equivalencia y el punto final es pequeña. Sin embargo muchas veces existen diferencias entre ellos, debidas a que los cambios físicos son inadecuados o a que no podemos observarlos correctamente. En tales casos aparece un error analítico, llamado error de valoración [3].

Proceso experimental

1. Titulación de la disolución de KMnO4.

1. Se colocó en la bureta una disolución de permanganato de potasio, KMnO4, previamente preparada.
2. Se tomó con una pipeta volumétrica una alícuota de 10 mL de la disolución patrón de Na2C2O4 0.05 M previamente preparada.
3. La alícuota se agregó a un matraz Erlenmeyer de 50 mL.
4. Se calentó la disolución patrón a una temperatura de 70° C en una placa de calentamiento.
5. Se tituló hasta la aparición inmediata de un color purpura de permanganato en el matraz Erlenmeyer, se registró el volumen gastado y se repitió el procedimiento por triplicado para comprobar los resultados obtenidos, se procedió a calcular la molaridad de KMnO4. 

1. Preparación de una disolución de FeSO4.

1. Se realizaron los cálculos correspondientes para conocer la masa del sulfato de hierro (II), FeSO4, necesaria para preparar un volumen de 100mL de una disolución de FeSO4 0.1 M.
2. Se tomó la masa del sulfato de hierro previamente calculada en una capsula desechable, se colocó en un matraz volumétrico con una cantidad de agua acida y se disolvió agitando el matraz con movimientos circulares, se agregó la cantidad restante de agua acida hasta la marca de aforo, se agito para su homogenización por inversión completa, se reservó.

1. Titulación de la disolución de FeSO4.

1. Se colocó en la bureta una disolución de KMnO4 ya valorada.
2. Se tomó con una pipeta volumétrica una alícuota de 10 mL de la disolución de FeSO4.
3. La alícuota se agregó a un matraz Erlenmeyer de 50 mL.
4. Se calentó la disolución de FeSO4 a una temperatura de 70° C en una placa de calentamiento.
5. Se tituló hasta la aparición inmediata de color rosa persistente (30 segundos) en el matraz Erlenmeyer, se registró el volumen gastado y se repitió el procediendo por triplicado para comprobar los resultados obtenidos.

Resultados y discusión

• Valoración de la disolución de KMnO4 con Na2C2O4.

Por medio de cálculos estequiométricos se obtuvo una concentración de 0.0193 M.

• Valoración de la disolución de FeSO4 con KMnO4 ya valorada.

Por medio de cálculos estequiométricos se obtuvo una concentración de  0.550 M.

Conclusiones

Se determinó la concentración de 0.0193 M para una disolución de permanganato de potasio, (KMnO4), también se determinó la concentración de 0.550 M para una disolución de sulfato de hierro (II), (FeSO4).

Referencias bibliográficas

[1] C. Harris, Daniel. Análisis Químico Cuantitativo 3a Edición. Ed. Reverté. 2007. España.

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