QUIMICA

Tema 11 Mtodos de Oxidacin Reduccin en que interviene Yodo Introduccin El elemento yodo existe en varios estados de oxidacin analticamente importantes y que estn representadas por especies tan conocidas como yoduro, yodo (o ion triyoduro), monocloruro de yodo, yodato y peryodato. I2(ac) 2 e- 2 I- E 0,6197 V I2(s) 2 e- 2 I- E 0,5345 V I3- 2 e- 3 I- E 0,5355 V La concentracinacuosa del yodo molecular nunca puede alcanzar un valor tan grande cmo 1 M pues su solubilidad en agua pura a 25 C en equilibrio es 0,00133 M. Adems en presencia de I- el yodo molecular tiene manifiesta tendencia a formar el ion triyoduro. I2(ac) I- I3- K 708 La tercera semirreaccin es la que da el cuadro ms realista del comportamiento redox yodo - yoduro porque comprende las dos especiespredominantes, I3- y I- que se encuentran en las situaciones practicas. Virtualmente en todos los procedimientos directos o indirectos, se efectan valoraciones con una solucin estndar de I2 que contiene una concentracin relativamente alta de I- o se efectan valoraciones de I2 en presencia de I- en exceso. En ninguno de los casos se forma yodo slido y la concentracin de I2(ac) es de ordinario,pequea comparada con la concentracin de I3-. El potencial normal para la semirreaccin I3- 2 e- 3 I- E 0,5355 V Ocupa una posicin casi en el centro de la tabla de potenciales normales. El ion I3- es un agente oxidante bueno que reacciona cuantitativamente con buen nmero de reductores. Adems, el I- se oxida con suficiente facilidad para que su reaccin con ciertos oxidantes fuertes seacuantitativamente. Segn esto los mtodos redox que utilizan yodo se clasifican en Directos (yodimtricos) I3- 2 e- 3 I- (se reduce) Se utiliza en este sentido. Estos mtodos son aquellos en los cuales una solucin de triyoduro (o yodo disuelto en KI) sirve como agente OXIDANTE estndar (mide reductores). Indirectos (yodomtricos) I3- 2 e- 3 I- (se oxida) En estos mtodos se forma triyoduro por reaccinde ion yoduro en exceso con algn agente oxidante (mide oxidantes). Mtodos Directos Como el I3- es un oxidante relativamente suave solo puede reaccionar cuantitativamente con sustancias fcilmente oxidables. Recordemos que la fem para una reaccin propuesta para una valoracin debe ser por lo menos de 0,2 V para que la valoracin tenga xito. Entre las sustancias que pueden valorarse directamente con unasolucin de I3- estndar figuran H2S, Sn2 y H2SO3. I3- H2S 3 I- S 2 H E 0,395 V I3- Sn2 3 I- Sn4 E 0,382 V I3- H2SO3 H2O 3 I- SO42- 4 H E 0,370 V Es importante desde el punto de vista analtico el hecho de que las tres especies citadas reaccionan muy rpidamente con triyoduro. Uno de los mtodos analticos ms importantes, iodimtricos, implica la reaccinHAsO2 I3- 2 H2O H3AsO4 3 I- 2 H Que se usa modo casi universal para la estandarizacin de yodo o triyoduro. La reaccin correspondiente a As5 - As3 H3AsO4 2 H 2 e- HAsO2 2 H2O E 0,559 V Tiene un potencial algo mayor al par triyoduro - yoduro que es E 0,5355 V. As la reaccin arsnico (III) - triyoduro tiene una fem de -0,023 V cuando todas las especies que intervienen tienenconcentracin (actividad) igual a 1 M y parecera que esta reaccin no es factible. Sin embargo como el ion H es un producto de la reaccin es evidente que podr efectuarse la valoracin deseada si se hace disminuir significativamente la H por debajo de 1 M porque entonces aumentara la fem para la reaccin. Esta reaccin transcurre hasta ser completa en medio neutro. La tendencia a la ocurrencia de un procesoqumico esta gobernada en realidad por dos factores la constante de equilibrio de la reaccin que se calcula, por ejemplo, por datos de potenciales normales y Las concentraciones reales (actividades) de las especies reaccionantes y productos. El qumico analtico prctico ha de tener en cuenta cada factor para decidir en cuanto al posible xito de una valoracin. Mtodos Indirectos Muchos agentes oxidantes...