UNIVERSIDAD CATOLICA BOLIVIANA “SAN PABLO”

UNIDAD ACADÉMICA REGIONAL COCHABAMBA.

Departamento de Ciencias Exactas

Titulaciones de Oxido Reducción.

Integrantes de Grupo:

Alpire Leonardo.

Garnica Vladimir.

Rosas Martha.

Cochabamba – Bolivia

Marzo del 2013

TÍTULACIONES DE OXIDO REDUCCION

1. INTRUDICCIÓN

En una titulación de redox se transfieren electrones, mientras que en un ácido base se transfieren protones. Al igual que en un ácido se puede titular con una base, un agente oxidante se puede titular con un agente reductor. Se añade con cuidado y lentamente la solución que contenga el oxidante a una solución que contenga al agente reductor.

El punto de equivalencia se alcanza cuando el agente reductor sea completamente oxidado por el agente oxidante.

Estas titulaciones también requieren de un indicador que tenga un cambio de color nítido, en este caso a veces no es necesario ya que los agentes oxidantes o reductores tienen colores específicos en su forma oxidada y en su forma reducida, por lo tanto en el punto de equivalencia o cercano a este ocurre un cambio nítido al pasar de una forma a otra, por lo cual el punto de equivalencia se puede identificar fácilmente. Ejm:

(Purpura) MnO4−¿→Mn+2¿

Estos compuestos actúan también como indicadores en una titulación redox, ya que sus colores en la forma oxidada y reducida son muy diferentes.

Para las titulaciones de óxido-reducción también se debe tomar en cuenta la igualación de la reacción y la estequiometria de esta para realizar los cálculos.

El KMnO4 es el agente oxidante mas utilizado en el análisis volumétrico. Es un agente oxidante muy poderoso, fácilmente disponible. El color purpura del ion MnO4

−¿¿ es suficiente para señalar el punto final, ya que también actúa como indicador. Pero también una limitante que es la tendencia a oxidar el ion cloruro y muchas otras reacciones que pueden llevarse a cabo.

En solución acida el H 2O2 reduce al KMnO4 y se produce oxigeno gaseoso según la siguiente ecuación:

5H2O2+2MnO4−¿+6 H +¿→ 5O 2+2Mn

+2+8H 2O ¿ ¿

2. OBJETIVO

Estandarización del permanganato de potasio. Determinar el porcentaje del peróxido de hidrogeno en una solución comercial de H 2O2 por medio de una

valoración oxido-reducción

3. MATERIAL

-Un soporte universal-Termómetro-Probeta de 25ml-Vaso de precipitación de 100ml-Erlenmeyer 250ml-Pinza para bureta -Bureta de 25ml-Placa magnética -Pipeta-Vidrio de reloj-Embudo

4. REACTIVOS - 12,8 ml KMnO4

- 0,0973 gr H2C2O4

- 70 ml H2SO4 a 1 M- 1 ml H2O2

5. PROCEDIMIENTOS

-Primero armamos el soporte universal con la pinza para bureta-Pusimos la bureta de 25ml al soporte universal-En un vidrio de reloj pesamos 0.11g de oxalato de sodio-En un erlenmeyer de 250ml con 50ml de ácido sulfhídrico mezclamos con el 0.11g de oxalato de potasio-La solución en el erlenmeyer lo calentamos en la placa magnética hasta llegar a los 70grados centígrados -La bureta armada al soporte universal por la pinza la llenamos de clorato de potasio a través de un embudo -Hicimos gotear el permangato al erlenmeyer hasta que cambie a color rosa clarito-El cual con el tiempo al enfriarse se puso de color café-Luego para la segunda experimentación colocamos 25ml de ácido sulfhídrico +25ml de agua destilada -Realizamos los mismos pasos luego hasta llegar a la titulación de color rosado claro.

6. DATOS Y RESULTADOS

Datos PARTE I

Erlenmeyer Vacío: 114,4788 gr

Erlenmeyer con H2C2O4: 114,5761 gr

H2C2O4: (114,4788 – 114,5761) = 0,0973 gr H2C2O4 Densidad = 1,90 gr/ ml

H2SO4 = 50 ml a 1M

KMnO4 = 3,8 ml

KMnO4 + H2SO4 + H2C2O4 CO2 + H2O + MnSO4 + K2SO4

5e + 8H + Mn+7O4 Mn+2 + 4 H2O / 2 Oxidante

H2C2O 2 CO2 + 2 H + 2e /5 Reductor

10e + 16H + 2 KMnO4 2 Mn + 8 H2O

5 H2C2O4 10 CO2 + 10 H + 10 e

2 KMnO4 + 5 H2C2O4 + 6H 2 Mn + 8 H2O + 10 CO2

2 KMnO4 + 3 H2SO4 + 5 H2C2O4 10 CO2 + 8 H2O + 2 MnSO4 + K2SO4

V=0.0973 gr H2C2O4

N KMnO4 = PM / No de cargas + y –

N KMnO4 = 158 / 8 = 19.75

N H2C2O4 = 90 / 2 = 45

C (a) x V (a) = C (b) x V (b)

C (a) = 0,01M x 3,8 ml / 0,051 ml

C(a) = 0.75 M

% Error = ( Valor Teórico – Valor experimental / Valor Teórico ) * 100

% Error = (0.75M - 0.01M / 0,75 M) * 100 % Error =

0,0973 gr H2C2O4 * ( 1 mol H2C2O4 / 90 gr H2C2O4) * (10 mol CO2 /5 mol H2C2O4) * (44 gr CO2 / 1 mol CO2 ) = 0,095 gr CO2

Titulación H2O2

Datos PARTE II

H2O2 = 1 ml Densidad= 1,45 gr/ ml

KMnO4 = 9 ml 0.01 M Densidad = 2,70 gr/ml

H2SO4 = 20 ml a 1M

H2O2 + H2SO4 + KMnO4 MnSO4 + K2SO4 + H2O + O2 (g)

5e + 8H + Mn+7º4 Mn+2 + 4 H2O /2Oxidante

H2O2 O20 + 2H + 2e /5 Reductor

10e + 16H + 2 KmnO4 2 Mn + 8 H2O

5 H2O2 5 O2 + 10H + 10e

5 H2O2 + 2 KmnO4 + 6H 2 Mn + 8 H2O + 5 O2

5 H2O2 + H2SO4 + 2 KmnO4 2 MnSO4 + K2SO4 + 8 H2O + 5 O2 (g)

m = 9 ml KMnO4 * 2.70 gr/ml m= 24.3 gr KMnO4

m=24.3 gr KMnO4 * 1 mol KMnO4 / 158 gr m=0.1538 mol KMnO4

.

m=1 ml H2O2* 1.45 gr/ml H2O2 m= 1.45 gr H2O2 0.04265 mol H2O2.

0.04265 mol H2O2 x (5 mol O2 /5 mol H2O2) x ( 32 gr O2 /1 mol O2 ) =1.3648 gr O2.

Las dos reacciones se llevan a cabo con H2SO4 en este caso, porque en estos casos es necesario tener un medio acido para que se lleve a cabo la reacción.

6.7 Problemas adicionales

1. Una muestra de 0.106 gr de oxalato de sodio puro se tituló con 20.7 ml de permanganato. Escribir la reacción y cuál es la normalidad del permanganato.

2. Una muestra de mineral de hierro que pesa 0,9132 gr se disuelve en HCL acuoso y el Fe se transforma en Fe+2 acuoso. Esta disolución se valora con 28.72 ml de K2Cr2O7 0,0505 M.

a) Igualar la reacción.b) Cuál es el porcentaje en masa del hierro en la muestra?.

1. 2 KMnO4 + Na2C2O4  K2C2O4 + 2 NaMnO4

KMnO4 PM = 158gr Densidad = 2,70 g/ml m= 2.70 g/ml * 20.7 ml KMnO4

m= 55.89 gr KMnO4* 1 mol KMnO4 / 158 gr KMnO4 = 0.3537 mol KMnO4N = moles/cargas.

N= 0,3537 mol KMnO4/ 8 eq KMnO4

N= 0,044 N

2.

Fe : 0,9132 gr K2Cr2O7: 28.72 ml a 0.0505 M

% Fe = V*N*meq*100/g

1 ml de 0,05051 M = 0,05051*6 = 0,30306 N1 ml de K2Cr2O7 1 N oxida 1 meq de Fe1 ml de solución 1 M de dicromato = 1 ml de 6 N 

% Fe = 28,72*0,30306*0,0558*100/0,9132 = 53,17 %

1 ml de dicromato 1 N ---------------- 0,0558 g de Fe1 ml de de dicromato 0,30306 N ------- 0,30306*0,0558/1 = 0,0169 g

Fe = 28,72*0,0169 = 0,485368 gen 0,9132 g ---------------------- 0,485368 g de Feen 100 g ----------------------- x

X = 100*0,485368/0,9132 = 53,16 %

7. CONCLUSIONES

Se pudo estandarizar el permanganato de potasio y determinar el porcentaje de peróxido de hidrogeno en una solución de H2O2 por medio de una valoración de óxido reducción en medio acido.

8. BILBLIOGRAFIA

http://valoracionesoxidoreduccion.blogspot.com/

Apuntes de Clase.