Tecnólogo
DE
OXIDACIÓN-REDUCCIÓN
2013
ALGUNOS EJEMPLOS de APLICACIÓN
ANALÍTICA
Alcohol en vinos
Humedad en productos de cacao
Calcio en harina
Aceites destilados en frutas y productos de frutas
Nitrito en preparados para curados
Peróxidos en premezclas de panadería
Vitamina C en alimento para infantes
ANALITO
VALORANTE
REACCIÓN
Alcohol en vinosDicromato y exceso
con Fe(II)
etOH + dicromato
HOAc + Cr(III)
Humedad en
productos de cacao
Método Karl Fischer
-
Calcio en harina
KMnO4
Aceites destilados
en frutas
KBr-KBrO3
Nitrito en
preparados para
curados
pretratamiento
Peróxidos en
premezclas de
panadería
pretratamiento
Vitamina C en
alimento para
infantes
REACCIÓN REDOX
DEFINICIÓN: reacciónen la que se transfieren
electrones desde un reactivo a otro.
Ce4+ + Fe2+
Ce3+ + Fe3+
AGENTE OXIDANTE: aceptor de electrones
AGENTE REDUCTOR: donador de electrones
Semirreacciones:
Ce4+ + eCe3+
(reducción de Ce4+)
Fe2+
Fe3+ + e- (oxidación de Fe2+)
SEMIRREACCIÓN
Es una ecuación química estequiométrica en
que se muestra la transferencia de los
electrones entre dos estados deoxidación
diferentes del mismo elemento
Representa el proceso de uno de los electrodos
de la celda
Ce4+ + e-
Ce3+
(reducción de Ce4+)
Reacciones redox-Ejemplos
Cr2O72- + 6Fe2+ +14H+
2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
2MnO4- + 5H2C2O4 + 6H+
2Mn2++ 10CO2 + 8H2O
2H+ + 2HNO2 + 3I-
Zn(s) + 2H+
2NO + I3- + 2H2O
Zn2+ + H2(g)
Cr2O72- + 6Fe2+ +14H+
Semirreacciones:(Cr2O72-+14H+ + 6e(Fe2+
Cr2O72- + 6Fe2+ +14H+
2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
2Cr3+ + 7H2O) x1
Fe3+ + 1e-) x6
2Cr3+ + 6Fe3++ 7H2O
2MnO4- + 5H2C2O4 + 6H+
Semirreacciones:
(MnO4- + 8H+ + 5e(H2C2O4
2MnO4- + 5H2C2O4 + 6H+
2Mn2++ 10CO2 + 8H2O
Mn2+ + 4H2O) x2
2 CO2 + 2H+ + 2e-) x5
2Mn2++ 10CO2 + 8H2O
2H+ + 2HNO2 + 3I-
Semirreacciones:
(H+ + HNO2 + 1e(3I2H+ + 2HNO2 + 3I-
2NO + I3- + 2H2OI3-
NO + H2O) x2
+ 2e-) x1
2NO + I3- + 2H2O
Zn(s) + 2H+
Semirreacciones:
(2H+ + 2e-
Zn2+ + H2(g)
H2(g) ) x2
(Zn(s)
Zn2+ + 2e-) x2
Zn(s) + 2H+
Zn2+ + H2(g)
La reacción redox puede tener
lugar:
• CONTACTO
DIRECTO ENTRE
OXIDANTE Y
REDUCTOR
•
REACTIVOS EN
COMPARTIMIENTOS
SEPARADOS:
CELDA
ELECTROQUÍMICA
CELDAS ELECTROQUÍMICAS
CELDA GALVÁNICA O PILAReacciones en los electrodos son
espontáneas
CELDA ELECTROLÍTICA
Reacciones en los electrodos no son
espontáneas, se ponen en marcha
por aplicación de un voltaje externo
REQUISITOS de una REACCIÓN para
ser usada en una VOLUMETRÍA REDOX
Cuantitativa
Selectiva
Estequiometría definida
Rápida
Detección de la equivalencia
CONCEPTOS PREVIOS
Potencial estándar
Electrodo Normal de Hidrógeno
Reacción espontánea
Ecuación de Nernst
POTENCIAL ESTÁNDAR o NORMAL (Eº)
Mide la fuerza relativa que tiende a dirigir una
semirreacción desde un estado donde las
actividades y/o presiones parciales de reactivos
y productos son unitarias hasta que llegan al
equilibrio (en relación con el ENH)
CARACTERÍSTICAS:
potencial de reducción relativo
esindependiente del nº de moles de reactivos
y productos
depende de la temperatura, se define a 25°C
ELECTRODO NORMAL DE HIDRÓGENO
(ENH)
Semicelda de referencia
electrodo de gas
aH+ = 1,00
pH2 = 1,00 atm
Semirreacción:
2 H+(aq) + 2eH2 (g)
Eº ENH = 0,00 V para toda Tº
KMnO4
OXIDANTE PATRÓN
No es patrón primario (trazas de
MnO2)
BAJO COSTO
SOLUCIÓNAUTOINDICADORA
Semirreacciones
•Medio ácido
MnO4- + 8H+ + 5e-
Mn2+ + 4H2O
Eº= 1,51 V
•Medio neutro o básico
MnO4- + 4H+ + 3e-
MnO2(s) + 2H2O Eº= 1,69 V
•Medio fuertemente alcalino
MnO4- + e-
MnO42-
Eº= 0,56 V
PUNTO FINAL NO ES PERMANENTE
Keq = 10E47
VELOCIDAD DE REACCIÓN LENTA: 30 SEGUNDOS
SOLUCIONES ACUOSAS NO SON
ESTABLES
DESCOMPOSICIÓN CATALIZADA POR LUZ,...
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