ÓXIDO- REDUCCIÓN. CORROSIÓN

(711) QUÍMICA GENERAL E INORGÁNICA II

TRABAJO PRÁCTICO N° 4

ÓXIDO- REDUCCIÓN. CORROSIÓN

Objetivos: 

• Prevención una reacción de oxido-reducción es espontánea utilizando los potenciales de reducción. Interpretar y observar los diferentes tipos de reacción de óxido-reducción.
• Realizar una titulación redox.
• Construir celdas electrolíticas.
• Determinar la polaridad de una fuente de corriente continua mediante electrólisis.
• Realizar reacciones de identificación de productos anódicos y catódicos.
• Representar mediante ecuaciones correspondientes las reacciones anódicas y catódicas de las celdas electrolíticas.
• La realización de este trabajo práctico tiene como objetivo familiarizarnos con las reacciones químicas redox y con aquellos equipos, pilas y celdas electrolíticas, donde se producen o no de manera espontánea.

1. Titulación redox

Reactivos empleados: 

Como titulante: Permanganato de Potasio – KMnO4

Como analito: Sulfato Ferroso heptahidratado – FeSO4.7H2O

Medio ácido: Ácido Sulfúrico – H2SO4 para que ocurra la reacción

         Ecuación molecular balanceada de la titulación

  10 FeSO4  + 2 KMnO4  + 8 H2SO4                 5 Fe2(SO4)3  +  2 MnSO4  + K2SO4  +  8 H2O[pic 1]

  Hemirreacción de oxidación: Fe2+                Fe3+ + 1e[pic 2]

  Hemirreacción de reducción: MnO4- + 8 H+ + 5e                Mn2+ + 4 H2O[pic 3]

No agregamos el múltiplo de electrones (x5 en la hemirreacción de oxidación y x1 en la hemirreacción de reducción) dado que utilizaremos los electrones de cada hemirreacción involucrados en los equivalente redox y evitar confusiones.

  Titulación

Volumen de KMnO4 consumido:  1.7 ml

Normalidad del KMnO4 utilizado:   0.1 N

Peso molecular del FeSO4. 7 H2O: 278 g/mol

• Masa del FeSO4. 7 H2O usando la titulación:

Cálculos:

        V KMnO4 x N KMnO4 = V FeSO4 x N FeSO4 = N° de eq. gr. de FeSO4

        1,7 ml x 0,1 N = N° de eq. gr. de FeSO4 = 0,17

        Si N° eq de FeSO4 =   m    y la meq =    M        (porque es normalidad redox)

                                 Meq                    n° de e de hemirreacción de oxidación en este caso

        Si        meq =    M        =  278 g/mol

           n° de e                1

        entonces 1,7 ml x 0,1 N =   m                 1,7 ml x 0,1 N x 278 = m = 47,26 gr[pic 4]

                                        Meq

Masa del FeSO4. 7 H2O en 10 ml de muestra titulada:  47.26 gr

• Equivalente gramo redox del oxidante

Cálculo:

El oxidante es el que se reduce, y el que se reduce en este caso, es el permanganato a Mn2+

V KMnO4 x N KMnO4 = Eq KMnO4

1,7 ml x 0,1 N = Eq = 0,17 Eq

Confirmación: =   m            = Eq                    Meq =    M        (e hemirreación de reducción)[pic 5]

                    Meq                                       n° de e

Meq = 158     =  31,6 gr              5 eq                158gr[pic 6][pic 7]

          5                         0,17 eq                x = 5,372 gr[pic 8]

Eq =  m    =  5,372 gr = 0,17 Eq

        Meq      31.6 Eqgr

1.   Electrólisis

Determinación de la polaridad de una fuente de corriente continua. Electrólisis de una solución acuosa de NaCl  1 M.

Reactivos empleados: 

        Cloruro de Sodio – NaCl

        Fenolftaleína (indicador)

También se utiliza para llevar a cabo la reacción electrodos y una fuente de corriente externa de 12 V.

                  Sentido de los e- : Del ánodo al cátodo  

                                                                                                                                        [pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13]

Polo positivo:   Ánodo                                              Polo negativo Cátodo                                                  

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