Manual Permanganometria 1226427578398266 9

UNIVERSIDAD DE LA SERENA
FACULTAD DE CIENCIAS
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA













MANUAL DE LABORATORIO
QUÍMICA ANALÍTICA II
PERMANGANOMETRIA






Carrera: Químico Laboratorista.
Profesora: M (Sc) Elizabeth Arancibia Araya.




2008
Volumetría Redox.

1. Introducción.
Las volumetrías redoxutilizan reacción de óxido – reducción entre reactivo y analito. Los analitos reductores se titulan con una solución de un reactivo oxidante de concentración perfectamente conocida; los roles se invierten en el caso de analitos oxidantes. Como en toda determinación volumétrica es necesario que la estequiometría de la reacción esté perfectamente establecida, que la reacción sea rápida, y que secuente con los medios para generar un punto final tan cercano al punto equivalente como sea posible.

2. Permanganato de Potasio.
Las soluciones de permanganato de potasio, corresponden a soluciones altamente oxidantes. La semireacción de oxidación es:
MnO4- + 8H+ + 5e-  Mn2+ + 4H2O Eº = 1.51v
Esta semireacción tiene lugar únicamente en soluciones de ácidos fuertes 0.1M. En mediomenos ácido, los productos pueden ser Mn(III), MN(IV) o Mn(VI), dependiendo de las condiciones de la reacción.
Las soluciones de permanganato se descomponen lentamente y en ocasiones es necesario volver a estandarizarlas.
Las soluciones de permanganato de potasio se utilizan más comúnmente que otras, debido al color que poseen estas, el cual es tan intenso que puede servir como indicador en lastitulaciones. Además otra razón de su popularidad es su bajo costo.

3. Puntos finales.
Una propiedad que hace muy útil a la solución de permanganato de potasio es su color púrpura intenso, que es suficientemente para servir de indicador en la mayoría de las titulaciones. Cantidades tan pequeñas como 0.01 a 0.02 mL de una solución 0.02 M le dan color perceptible a 100 mL de agua. Si la solución depermanganato está muy diluida, se puede emplear ácido difenilamino sulfónico o el complejo 1,10 – fenantrolina de hierro (II), para tener un punto final más nítido.
El punto final con el permanganato no es permanente, ya que, el exceso de iones permanganato reacciona lentamente con las concentraciones relativamente grandes de los iones manganeso (II) formados en el punto final:
2MnO4- + 3Mn2+ + 2H2O→ 5MnO2(s) + 4H+
La constante de equilibrio para esta reacción es de aproximadamente 1047, lo que indica que la concentración en equilibrio de ion permanganato es extremadamente pequeña, aún en medio fuertemente ácido. Por suerte la velocidad a la que se alcanza este equilibrio es tan lenta que la decoloración en el punto final es gradual, quizá en unos 30 segundos.

4. Preparación yestabilidad de las soluciones patrón.
Las soluciones acuosas de permanganato no son totalmente estables debido a que el ion tiende a oxidar al agua.
4MnO4- + 2H2O → 4MnO2(s) + 3O2(g) + 4OH-
Aunque la constante de equilibrio para la reacción indica que ésta es favorable a los productos, las soluciones de permanganato, preparadas de manera adecuada, son razonablemente estables porque la reacción dedescomposición es lenta. Se puede catalizar con la luz, calor, ácidos, bases, manganeso (II) y dióxido de manganeso.
Se pueden preparar soluciones de permanganato moderadamente estables si los efectos de estos catalizadores, particularmente el dióxido de manganeso, se reducen al mínimo.
El dióxido de manganeso es un contaminante incluso en el permanganato de potasio sólido mas puro. Además, se formaen soluciones del reactivo preparadas recientemente debido a la reacción del ion permanganato con materia orgánica y polvo presentes en el agua utilizada para preparar la solución. El dióxido de manganeso se puede eliminar por filtración antes de la estandarización, lo cual mejora notablemente la estabilidad de las soluciones patrón de permanganato. Antes de filtrar, la solución se deja reposar...