Valoracion redox

Práctica 1 Química - Valoración Redox
Objetivos
Conocer los conceptos de oxidante y reductor y el ajuste de la reacción reducción oxidación por del método ion-electrón y el concepto del equivalente electroquímico. Hallar la concentración de las disoluciones problema de permanganato sódico y yodo.

Material Reactivos
Granatario. KMnO4
Bureta y soporte Disolución problema de ácidooxálico
Matraz erlenmeyer Ácido sulfúrico 1:4
Pipetas Na2S2O3
Placa calefactora Disolución de engrudo de almidón de 2,5 g/L
Disolución problema de yodo

Fundamento Teórico
Las reacciones redox trasfieren electrones mientras que las reacciones ácido-base transfieren protones. Del mismo modo que se pueden valorar ácidos con bases se pueden titular oxidantes con un agente reductor oviceversa. El punto de equivalencia se alcanza cuando el oxidante es completamente reducido. El permanganato de potasio es un reactivo que se utiliza como agente oxidante. Una gota de permanganato de potasio 0,1 N imparte un color rosa perceptible al volumen el usa para indicar el exceso de reactivo.
Dado que el Mn tiene varios estados de oxidación (2+, 3+, 4+, 6+y 7+), puede ocurrir su acción oxidantedando origen a diferentes productos. Si la reacción ocurre en soluciones muy ácidas (0,1 N o mayor), el producto que se obtiene es el ion Mn+2, de acuerdo con la siguiente reacción:

Pero si las soluciones son menos ácidas, el producto que se obtiene es el MnO2,

El carácter oxidante o reductor de las especies químicas, si son elementos, depende de su posición en el sistema periódico, y semide mediante el potencial de oxidación-reducción, en voltios. Éste compara la capacidad de reducción frente al par H+/ ½ H2.
El potencial redox es función de la concentración de las especies, de su potencial normal. De la temperatura y de la presión, según la ley de Nernst:

n es el número de electrones que se intercambian, F es 1 faraday, y Q representa la ley de acción de masas.
Cuantomayor es E0 para un par, mayor es la tendencia de la forma oxidada a captar electrones, por tanto a reducirse .
El número de equivalentes al principio y al final de la valoración es el mismo. Al igualarse los equivalentes, se cumple:
V1 × N1 =V2 × N2

A) Permanganimetría: Valoración de ácido oxálico con permanganato potásico

La reacción iónica total queda

C2O42-+MnO4- CO2 + Mn2+Procedimiento

Se toman 10 ml de la muestra que queremos analizar (la disolución problema de ácido) y se colocan en un erlenmeyer. A continuación, se añade 8 ml de ácido sulfúrico 1:4.
Se carga la bureta con disolución de permanganato potásico 0,1 M (que actuará como reactivo valorante e indicador) y se enrasa a cero.
La disolución problema y se añade la disolución de permanganato agitandocontinuamente hasta que cambia a color rosa.
Se coloca el erlenmeyer con la disolución calentándola a 40-45ºC debajo de la bureta y se deja caer la disolución de KMnO4 gota a gota y agitándola continuamente. En el momento en el cual el color cambie a color rosa se da por finalizada la valoración. Una vez comprobado que ha finalizado se mide el volumen de disolución de KMnO4 utilizado en la valoración. Elproceso se hará por triplicado.

Datos obtenidos

Valoración | Volumen utilizado |
1ª valoración 2ª valoración 3ª valoración | V [disolución de permanganato potásico] = 9.95 ml V [disolución de permanganato potásico] = 9.7 ml V [disolución de permanganato potásico] = 10.2 ml |
Valor promedio: V [disolución de permanganato potásico] = 9.95 |

Cálculos
El número deequivalentes al principio y al final de la valoración es el mismo. Al igualarse los equivalentes, se cumple:
V1 × N1 =V2 × N2
Sustituyendo con el ácido oxálico (V1=10 ml) y el permanganato (N2=0,1M, V2= 9,95 ml):
10 ml * N1 = 9.95 * 0.1
N1 = 0.099 molar es la concentración del ácido oxálico.

Iodometría: Valoración de yodo con tiosulfato sódico

La reacción iónica es, para este caso:...