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PRÁCTICA: PODER REDUCTOR DE LOS METALES. VOLUMETRIAS REDOX.

A) PODER REDUCTOR DE LOS METALES

INTRODUCCIÓN

Una reacción de oxidación‑reducción o redox se caracteriza por presentar una especie química que cede electrones y otra que los capta. La especie que cede electrones se oxida, pasando a un estado de oxidación superior, y la que los capta se reduce. De esta forma, la especie quecede electrones actúa como agente reductor y, paralelamente, la especie que capta electrones actúa como agente oxidante. Estas reacciones se pueden generalizar como sigue:

A + e‑ ® A‑ Reducción de A. A es un agente oxidante.
B ® B+ + e‑ Oxidación de B. B es un agente reductor.

A + B ® A‑ + B+ REACCION REDOX

Los metales actúan en general como reductores puespueden perder electrones pasando al estado de catión. Por ejemplo: Zn à Zn2+ + 2e‑. La capacidad para perder electrones y pasar al estado de catión es diferente según cual sea el metal. Dicha capacidad se dice que es su poder reductor. De esta forma, comparando unos metales con otros se puede establecer una escala o gradación en su poder reductor.

Comparemos, por ejemplo, los metales Cu y Zn.¿Cuál de ellos tiene mayor poder reductor?; es decir, ¿Cuál tiene mayor tendencia a que ocurra la reacción de su oxidación?. Experimentalmente, se comprueba que si se pone cobre en presencia de una sal de Zn2+ en disolución acuosa no se produce reacción redox, pero si se pone cinc en presencia de una sal de Cu2+ en disolución acuosa, tiene lugar la disolución de Zn metal y se deposita Cu metálico,deduciéndose que el poder reductor del Zn es mayor que el del Cu. Es decir, el Zn tiene mayor tendencia a oxidarse que el Cu.

Por otra parte, los ácidos diluidos disuelven a determinados metales, por ejemplo, al hierro. En este caso, la semirreacción que completa la oxidación del hierro (Fe ® Fe2+ + 2e‑) es la reducción del ión hidronio a hidrógeno gaseoso: 2H+ + 2e‑ ® H2(g). La disolución delmetal tiene lugar cuando éste tiene mayor poder reductor que el ión H+. La reacción redox molecular es: Fe + H2SO4 ® FeSO4(aq) + H2(g). Otros metales, como la plata o el oro, tienen menor poder reductor que el H2(g) y, a diferencia del hierro, no se disuelven en ácidos diluidos. En el experimento que se plantea a continuación, se estudia el poder reductor por reacción redox directa entre metales ycationes metálicos o el ión hidronio.

PARTE EXPERIMENTAL

Material Reactivos
‑ Gradilla con tubos de ensayo. ‑ Disolución de CuSO4 0.1 N.
‑ Rotulador. - Disolución de ZnSO4 0.1 N.
‑ Vaso de precipitados. ‑ Disolución de NaNO3 0.1 N.
- Disolución de H2SO4 4.0 N.
‑ Cinc (en granalla).
‑ Cobre (en alambre).

PROCEDIMIENTO

Preparar 6 tubos deensayo (TE) conteniendo los siguientes reactivos:
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Tubos
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1 2 3 4 5 6
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Disolución H2SO4 H2SO4 NaNO3 NaNO3 CuSO4 ZnSO4
Metal Zn Cu Zn Cu Zn Cu═══════════════════════════════════════════════════════════════
Poner las disoluciones correspondientes hasta una altura de 2,5 cm aproximadamente.

Observe los TE y tome nota en su cuaderno de cualquier cambio que detecte en su contenido. Deje reposar los TE con sus contenidos y comience la PARTE B) de esta práctica. Al finalizar, observe y anote cualquier transformación que hayan sufrido las disoluciones y/o los trozos de metal.

B) VOLUMETRIAS REDOX: DETERMINACION DE HIERRO (II) EN DISOLUCIONES

INTRODUCCIÓN

La capacidad deoxidación o reducción que tiene un agente oxidante o reductor se mide por el número de electrones que es capaz de aceptar o ceder. Por analogía con las reacciones ácido‑base acerca del peso equivalente o equivalente químico, se define para las reacciones redox el concepto de equivalente‑gramo,...