Sintesis de los iones manganato y ferrato

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SÍNTESIS DE LOS IONES MANGANATO Y FERRATO
(Práctica Nº 6)

RESULTADOS

I. Obtención del Manganato de Sodio, Na2MnO4

1. Se pesó alrededor de 1q de KClO3 (sólido blanco), 3g de NaOH (granallas blancas) y 3g de MnO2 (sólido negro). Se depositó en una cápsula de porcelana, mezclaron e introdujeron en una mufla a (100°C 10 minutos, se subió a 200°C por 10 minutos después a 300°C por 5 miny se llevó 500ºC por 10 minutos). Pasado este tiempo se retiró la cápsula y se colocó sobre la malla de asbesto. Obteniéndose un sólido duro y negro.

Este proceso fue realizado por dos grupos de estudiantes escogidos por el profesor y el calentamiento en la mufla se realizó directamente por el profesor.

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Porcelana con el sólido obtenido

2. En un tubo de ensayo depositamos unpoco del producto obtenido y lo disolvimos en agua de grifo. Observamos que la solución es de color verde oscuro. El pH de la solución es básico (tornasol azul)

[pic]
Tubo de ensayo con sln. Verde oscura

3. Añadimos gota a gota solución de ácido sulfúrico, y agitamos en cada adición. La solución se torna de color morado, y algunas partículas quedan adheridas en eltubo de ensayo; el papel tornasol nos indica que la solución es ácida pues es de color rojo.

[pic]
Tubo de ensayo con sln. Morada

II. Obtención del compuesto Ferrato de Sodio, Na2FeO4

1. Colocamos en la gradilla de forma consecutiva tres tubos de ensayo y rotulamos el primero como Fe+2 el segundo como Fe+3y el tercero como FeO4-2

[pic]
3 Tubos de ensayo

2.Adicionamos al primer tubo de ensayo 1mL de solución de sulfato ferroso (solución de color amarillo pálido); al segundo tubo de ensayo agregamos 1mL de solución de cloruro férrico (solución de color amarillo).

3. Al tercer tubo de ensayo agregamos 5mL de solución de hipoclorito de sodio (solución incolora) y 3.1143g de NaOH sólido.
• La reacción entre el hidróxido de Sodio y el hipocloritoes una reacción exotérmica pues el tubo de ensayo se calienta.
• Luego añadimos 5 gotas de la solución de cloruro férrico, observamos que después de varios segundos, la solución se torna de color rojo púrpura lo que indica que se ha formado el ión ferrato.

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Sln. De color rojo púrpura (ión ferrato)

4. Retiramos con un gotero un poco de la solución del paso anterior, y laadicionamos a un tubo de ensayo. Acidificamos con ácido sulfúrico y la agregamos gota a gota. Observamos burbujas y la formación de un precipitado de color café claro, y la solución es de color marrón.

[pic]

Tubo de ensayo con precipitado

5. Retiramos con un gotero un poco de la solución obtenida en el punto 3, y adicionamos gota a gota la solución del ión ferroso, Fe+2. La solución se torna decolor marrón.

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Tubo de ensayo con sln. De color marrón y con partículas cafés adheridas

ANÁLISIS DE RESULTADOS

I. Obtención del Manganato de Sodio, Na2MnO4

1. El manganeso se oxida con facilidad en el aire para formar una capa castaña de óxido. También lo hace a temperaturas elevadas. En sus compuestos, presenta estados de oxidación de +1 hasta de +7. Los estados deoxidación más comunes son 2+, 4+ y 7+. Todos los compuestos, excepto los que contienen Mn(+2), son intensamente coloridos. Por ejemplo, el permanganato de potasio, KMnO4, produce soluciones acuosas que son de color rojo púrpura; el manganato de potasio y de sodio, K2MnO4 y Na2MnO4, producen soluciones de color verde intenso.
El [pic] es un sólido negro donde el manganeso (Mn) tiene un número deoxidación +7. El color de este ion ([pic]) se deriva de transiciones electrónicas por transferencia de carga.

2.
[pic]

El cambio de color a verde oscuro en la solución, esta indicando que las trazas de sustancias reductoras presentes en el agua utilizada en la preparación de la disolución reducen el permanganato ([pic]) a dióxido de manganeso ([pic]).

[pic]

3.
[pic]

La solución toma...
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