Permanganimetría Química Analítica Escuela Nacional de Ciencias Biológicas PDF

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PERMANGANIMETRÍAEl análisis volumétrico consiste en la determinación del volumen de una disolución conocida, que reacciona con otra disolución de la sustancia a analizar. En este tipo de análisis, la cantidad del analito que se investiga se cuantifica indirectamente midiendo el volumen de una especi...

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PERMANGANIMETRÍA El análisis volumétrico consiste en la determinación del volumen de una disolución conocida, que reacciona con otra disolución de la sustancia a analizar. En este tipo de análisis, la cantidad del analito que se investiga se cuantifica indirectamente midiendo el volumen de una especie valorante que tiene como soporte una ecuación estequiometria. En el análisis volumétrico se utiliza una solución patrón o estándar de concentración conocida. La solución patrón se puede preparar en forma directa y por normalización con un patrón primario como el H2C2O4·2H2O . Una valoración redox se basa en una reacción de óxido-reducción entre el analito y el valorante donde ocurre una transferencia de electrones, por lo tanto, una de las sustancias gana electrones y simultáneamente la otra los pierde. La sustancia que gana electrones se reduce, disminuye su estado de oxidación y por lo tanto es el agente oxidante. La sustancia que pierde electrones aumenta su estado de oxidación, es quien se oxida y actúa como agente reductor. Es necesario disponer de algún medio para conocer el punto final de la reacción volumétrica. La detección del punto final implica la observación de alguna propiedad de la disolución que cambie de manera característica. Con frecuencia se añaden indicadores a la solución que contienen el analito para hacer observable, mediante un cambio físico apreciable, un punto cercano al punto de equivalencia, como lo son: •

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Indicadores acido-base: Ácidos o bases débiles cuyas formas iónicas presentan un color diferente a las formas asociadas. Se escogen de tal forma que cambian de color, por predominio de alguna de sus formas, a un pH cercano al de neutralización. Indicadores redox: Sustancias intensamente coloreadas capaces de sufrir oxidación o reducción a potenciales característicos.

La permanganimetría es una valoración de especies que pueden oxidarse con permanganato. Se emplea en la valoración del agua oxigenada, materia orgánica, nitritos. El punto de equivalencia se alcanza cuando el número de equivalentes de la disolución valorada es el mismo que el de la disolución a valorar. El permanganato es un oxidante enérgico y en medio ácido se reduce según esta semirreacción: 8 H+ + MnO4- + 5 e- → Mn2++ 4 H2O Para que transcurra la reacción, se necesitan iones H+ que pueden ser suministrados por un ácido no oxidable por el permanganato como el H2SO4. Las valoraciones de permanganato no necesitan indicador, ya que comunica a las disoluciones un color violeta intenso que pasa a incoloro debido a la reacción. Estas valoraciones deben realizarse todas ellas en medio ácido para evitar la formación del dióxido de manganeso, que es un sólido de color pardo cuya formación impide observar el punto final de la valoración

MnO4- → Mn2+ violeta incoloro El KMnO4 es un oxidante fuerte que tiene una gran aplicación en valoraciones redox, como lo es el caso de la determinación de H2O2. El agua oxigenada comercial es una disolución de H2O2 en agua destilada con una concentración variable: del 3 al 30% (3 a 30 g H2O2 / 100 mL de disolución). En la vida cotidiana, esta concentración se suele indicar en volúmenes, expresión que nos indica el volumen de oxígeno que puede desprender un volumen determinado de la disolución. Puede medirse en condiciones normales cuando se produce su descomposición según la reacción: 2 H2O2 → 2 H2O + O2 CUESTIONARIO 1.- Calcule los volúmenes de oxígeno que tiene el H 2O2 en una muestra a la que se le determinó, permanganimétricamente con 3.4906 g para cada 100 mL de H2O2. 2H2O2 → 2H2O + O2 2(34 g/ml) →22.4 L Entonces: 2(34 g/ml) H2O2 →22.4 L O2 3.4906 g H2O2 → = 1.14 mL/L O2 Por lo tanto en 100 mL de H2O2: 1.14 mL → 1000 mL → 100 mL = 0.114 mL O2/100 mL 2.- Investigue cuál es la razón de almacenar el reactivo de H2O2 en recipientes de plástico. Debido al gran número de agentes que actúan como catalizadores de la descomposición del peróxido de hidrógeno, sus disoluciones comerciales están estabilizadas y se conservan en envases de plástico y opacos para reducir la velocidad de descomposición y aumentar así la duración del producto. No se almacenan en recipientes de vidrio o metal ya que en botellas de vidrio la concentración de peróxido de hidrógeno disminuye conforme el tiempo, además de tener cierto grado de porosidad; en el caso del metal puede reaccionar generando radicales libres.

3.- ¿Cuál es la reacción que se lleva a cabo en la práctica? 5H2O2 + 2 KMnO4 + 4H2SO4 → 2MnSO4+ 2K2HSO4 + 5O2 Mn7+ + 5e- → 2 Mn2+ 2O- → O20 + 2e-

BIBLIOGRAFÍA •

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Baeza. J. (2016). Volumetrías de oxidación-reducción. Recuperado en línea el 9 de junio de 2021 de: https://www.uv.es/baeza/Tema_9_Volumetrias_redox_esq_2016.pdf Durán. J, Muñoz. L. (2011). Química recreativa con agua oxigenada. Trabal. E. (s.f). Estabilidad y descomposición de las disoluciones de peróxido de hidrógeno. Recuperado en línea el 9 de junio de 2021 de: https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099/6041/Article03.pdf...