practica quimica analitica redox peroxido

Universidad Nacional Autónoma de México




Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán Campo 1





Protocolo 3.
Determinación de peróxido de hidrogeno en una muestra comercial




Química Analítica 2




Grupo 1401





Equipo 2:
Grajales Celis Salvador
Torres Hidalgo Rodrigo
Urban Olvera Jonathan
Ruiz Burgos Angel Arturo




Profesores:
Moya HernándezMaría del Rosario
Rueda Jackson Juan Carlos




Fecha de Entrega: Viernes 16 de Noviembre del 2012


Objetivo.
Determinar la concentración de peróxido de hidrogeno en una muestra comercial mediante una valoración redox.

Introducción

 El peróxido de hidrógeno, conocido vulgarmente como agua oxigenada, puede actuar como oxidante y como reductor, según las siguientes reacciones: Se trata por tanto, de un anfolito red-ox que se puede dismutar de acuerdo con la reacción:



Si se valora frente a un oxidante como el permanganato, el peróxido de hidrógeno actuará como reductor según la siguiente reacción volumétrica:



La valoración debe llevarse a cabo en medio de ácido sulfúrico diluido y en frío, ya que en otras condiciones se favorece la reacción de dismutación.El punto final está marcado por la aparición del típico color rosáceo del permanganato en ligero exceso.

La volumetría redox (óxido - reducción) consiste en la medición del volumen necesario de una sustancia oxidante o reductora para determinar el punto final de una reacción redox.

Para calcular el peso equivalente de una sustancia oxidante o reductora, se debe dividir el peso molecular dela misma con respecto al cambio del número de oxidación.

Las soluciones de los oxidantes más comunes en la titulación de los reductores son los siguientes: KMnO4, K2Cr2O7 y el KI, mientras que los reductores más comunes son:   Na2C2O4,  H2C2O4, y el Cl−.

        El KMnO4 no puede utilizarse como patrón primario debido a que aún el KMnO4 para análisis contiene siempre pequeñas cantidadesde MnO2. Además cuando se prepara la solución de permanganato de potasio, el agua destilada puede contener sustancias orgánicas que pueden llegar a reducir el KMnO4 a  MnO2 y el mismo  KMnO4 es capaz de oxidar al agua según la siguiente ecuación:
4 KMnO4 + 2 H2O    3 O2  + 4 MnO2  +  4 KOH 
Esta reacción es catalizada por el mismo MnO2 que se va formando, debido al calor, la luz, la presencia deácidos o bases y sales de Mn, pero si se toman las debidas precauciones en la preparación de la solución y en la conservación de la misma, la reacción puede hacerse razonablemente lenta. Una vez que se disuelve el KMnO4 se debe calentar la solución para acelerar la oxidación de la materia orgánica, con la consiguiente precipitación de  MnO2 y posteriormente enfriar para que se coagule el MnO2,inicialmente coloidal. A continuación debe separase el MnO2 par evitar que catalice la descomposición del KMnO4. Dicha separación se realiza por filtración con lana de vidrio o con crisol de vidrio, nunca con papel de filtro.

La solución filtrada debe guardarse en frascos oscuros color ámbar y de ser posible con tapón esmerilado para evitar la acción de la luz y la contaminación con  polvilloatmosférico. La solución así preparada y conservada, es estable durante algunos meses, ésta se debe valorar con  un patrón primario reductor tal como el  Na2C2O4 anhidro o el As2O3 ,  etc. El más utilizado es el Na2C2O4  el que se puede adquirir con un muy elevado grado de pureza y que al disolverse en medio ácido (H2SO4 ) se transforma en   H2C2O4  según la siguiente reacción:

2 KMnO4 + 5 Na2C2O4  +8 H2SO4     2 MnSO4   + K2SO4  + 5 Na2SO4  + 10 CO2 + 8 H2O

con un cambio en el número de oxidación de:  Mn7+   + 5e−     Mn++   por lo que el peso equivalente de permanganato de potasio resulta:



En el punto de equivalencia se aplica la ecuación:
Nox . Vox = Nred . Vred

Oxidación del reductor: H2O2 − 2e−     O2 + 2 H+
Reducción del oxidante: MnO4−  + 5e− + 8 H+     Mn++  +...