Fundamentación del experimento n. º 5: Valoración redox

A una disolución que contiene un agente reductor se le puede agregar una que contenga un agente oxidante. Así, el punto de equivalencia en la ecuación se alcanza cuando el agente reductor es completamente oxidado por el agente oxidante. Dos buenos agentes oxidantes son el dicromato de potasio (K2Cr2O7) y el permanganato de potasio. En nuestra experiencia hemos utilizado el primero.

La principal manifestación de este fenómeno es el cambio de color nítido. Para nuestro caso, el medio acuoso es principalmente reductor (5 ml de etanol, C2H 6O), por lo que el

color que veremos será el del ente reducido (Cr3+¿ ¿). He aquí una imagen de lo que sucederá (ver la parte de la derecha):

El color naranja rojizo pertenece al dicromato, y el verde oscuro al cromo reducido. El análisis que haremos ahora es completamente cualitativo. Partimos de la ecuación ya balanceada del fenómeno presenciado:

2K2Cr2O7+8H 2SO4+3C2H6O→3C H 3COOH+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+11H 2O

En primera instancia, nos enfocaremos en que Cr6+¿ ¿ va a reducirse hasta Cr3+¿ ¿, pues esta es la parte del proceso que producirá el cambio de color en la solución acuosa. El ácido sulfúrico sólo es un catalizador. Además, el potasio no tendrá una participación esencial para lograr la reducción mencionada. Analicemos las disociaciones:

K2Cr2O7→2K+¿+(Cr O7)

2−¿¿ ¿

H 2SO 4→2H+¿+(SO 4)

2−¿¿ ¿

C2H 6O→C2H 4O2

La última ecuación no representa una disociación, sino la oxidación del etanol hasta ácido acético (C H 3COOH o C2H 4O2), que es un dato dado en el problema. Ahora ya podemos

trabajar con las semirreacciones (oxidación y reducción) y deducir la ecuación balanceada de la reacción propuesta.

2¿

3¿

En la primera parte hemos ido acomodando la relación con hidrones, electrones y agua, para lograr la misma valencia en ambos lados. Luego, hemos hecho un proceso análogo para la oxidación del alcohol etílico, y hemos multiplicado cada semirreacción por factores que permitan ir eliminando los electrones. Finalmente, sumaremos las ecuaciones en el mismo sentido.

12e−¿+28H+¿+2(CrO7)

2−¿+3H2O+3C

2H6O→ 4Cr

3+¿+14H2O+3CH

3COOH+12H+¿+12 e−¿¿¿¿

¿¿¿

Por lo tanto:

2K2Cr2O7+8H 2SO4+3C2H6O→3C H 3COOH+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+11H 2O

Hemos logrado explicar cómo es que se forma la ecuación.

Bibliografía:

CHANG, Raymond. “Química”. 7º Edición. Edit. Mc Graw – Hill. México 2003 BROWN, Theodore. LEMAY, Eugene. BURSTEN, Bruce. MURPHY, Catherine. “Química.

La ciencia central.” Decimoprimera edición. Pearson Educación de México, S.A. México 2009