FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL ESTUDIANTES: Casiano Inga, Carlos Alberto Mendoza Mestanza, JackelinePROFESORA: Aura del Rocío Tafur Jiménez CURSO: Química Analítica TEMA: Permanganometría CHACHAPOYAS 2011 Las semirreacciones de los dos son: . En soluciones diluidas la estabilidad es reducida. Debe aclararse que el KMnO4 presenta algunos inconvenientes que deben controlarse a fin de obtener los resultados deseados.+ 3 e.+ 5 e. Es un ión intensamente coloreado por ende se da la posibilidad de la auto indicación como ya se mencionara anteriormente.+ 4 H+ En medio alcalino débil o neutro: MnO4. La reducción del permanganato produce diferentes estados de oxidación del manganeso según las condiciones de la solución: En medio ácido: MnO4.PERMANGANOMETRÍA I. FUNDAMENTO TEÓRICO El Permanganato como Titulante El ión permanganato es un oxidante fuerte que es frecuentemente usado como titulante en forma de una solución de permanganato de potasio.+ 8 H+ En medio ácido débil: MnO4.+ 2 H2O + 3 eMnO2 + 4 OH MnO2 + 2 H2O Mn+2 + 4 H2O Titulación con permanganato de potasio Propiedades y aplicaciones del permanganato de potasio: Oxidantes fuertes: permanganato de potasio y cerio (IV) Las soluciones de permanganato de potasio y de cerio (IV) son agentes oxidantes fuertes cuyas aplicaciones son semejantes. El permanganato de potasio solido reacciona de manera violenta con la materia orgánica y este efecto se utiliza con frecuencia como demostración de los cursos de química general.El ión permanganato además de su uso como un reactivo analítico generalmente en forma de su sal de potasio. seda y otras fibras. con bases. el calor. en particular el dióxido de manganeso. algodón. También se ha utilizado como un antiséptico y anti infeccioso. cuando se preparan de manera adecuada. El dióxido de manganeso es un contaminante incluso en el permanganato de . Se pueden preparar soluciones del ion permanganato moderadamente estables si se reducen los efectos de estos catalizadores. aceites. son bastante estables debido a que la reacción de descomposición es lenta. en la fabricación de tableros para instalaciones eléctricas. con ácidos. Se puede catalizar con la luz. Preparación y estabilidad de soluciones patrón Las soluciones acuosas de permanganato no son totalmente estables debido a que el ion tiende a oxidar el agua: Aunque la constante de equilibrio para la reacción indica que se favorece la formación de los productos. el permanganato es muy útil como agente oxidante en síntesis orgánica. como componente de equipos de supervivencia. con manganeso (II) y con dióxido de manganeso. para neutralizar los efectos de pesticida y para eliminar gases en la determinación de mercurio. para destruir materia orgánica en estanques para peces. las soluciones de permanganato. Se utiliza como agente decolorante con grasas. El dióxido de manganeso se puede eliminar por filtración antes de la valoración. VOLUMETRÍAS REDOX. desprendiéndose oxígeno según la reacción (sin ajustar): KMnO4 + H2O2 + H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 + O2 + H2O En estas valoraciones no es necesario utilizar un indicador para detectar el punto final ya que el mismo KMn04 actúa como tal pues en la forma oxidada es de color violeta rojizo e incoloro en la reducida. . Antes de filtrar. La permanganometría es un tipo muy importante de valoración redox y utilizan como agente oxidante KMn04. la solución del reactivo se deja reposar unas 24 horas o se puede calentar unos minutos para acelerarla oxidación de la materia orgánica que por lo general se encuentra en pequeñas cantidades en el agua destilada o desionizada. PERMANGANOMETRÍAS Las valoraciones redox están basadas en la transferencia cuantitativa de electrones entre un electrolito valorante y la sustancia problema. Además se forma en soluciones del reactivo recién preparadas debido a la reacción del ion permanganato con la materia orgánica y el polvo presentes en el agua que se utiliza para preparar la solución. II. Las disoluciones de KMn04 se deben guardar en frascos de color topacio para evitar su descomposición por la luz. lo que mejora notablemente la estabilidad de las soluciones patrón de permanganato.potasio solido más puro. La reacción que tiene lugar (sin ajustar) es: KMnO4 + K2C2O4 + H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 + CO2 + H2O Donde el H2S04 proporciona el medio ácido necesario para la reacción. El KMn04 no es patrón primario pues. El KMn04 valorado con K2C204 puede utilizarse para la valoración de H2O2. aunque puede obtenerse puro sus disoluciones se descomponen pronto parcialmente dando Mn02 y debe ser valorado frente a un patrón primario como el K2C204. El cálculo de la cantidad de soluto existente en la disolución problema se efectúa basándonos en una propiedad esencial de estas reacciones. violeta) y reducida ( . según las siguientes reacciones: Reducción: Oxidación: Global: El uso del permanganato potásico como agente oxidante tiene algunas ventajas. en una reacción provocada entre ésta y la anterior. el tiosulfato sódico o el sulfato de cerio. estaremos ante una titulación o volumetría redox. la no necesidad de utilizar un indicador en el análisis.III. Cuando provocamos una reacción de oxidación-reducción entre un oxidante y un reductor para poder medir el volumen de analito consumido en ese proceso. midiendo el volumen gastado de una cierta disolución de referencia o analito. incoloro). se habrán consumido tantos equivalentes del oxidante como equivalentes del reductor existían. como por ejemplo. que oxidará los iones ferrosos que pudieran existir en la muestra problema a iones férricos. Los agentes oxidantes más utilizados en este tipo de procesos son el permanganato potásico. Además puede utilizarse tanto en medio ácido como en medio básico. que consiste en que cuando se completa la reacción. DETERMINACIÓN PERMANGANIMÉTRICA DEL HIERRO La valoración o titulación es una técnica que permite determinar la cantidad de soluto que existe en una cierta disolución problema. el dicromato potásico. pues el mismo reactivo actúa como indicador ya que tiene colores diferentes en las formas oxidada ( . EQUIVALENTES OXIDANTE = EQUIVALENTES REDUCTOR . entre otros. En este caso utilizaremos la reacción redox en medio ácido provocada por el permanganato potásico. o el peróxido de hidrógeno. Una vez que se ha completado la disolución. Para obtener una solución valorada de uno de estos agentes oxidantes. se prepara una disolución del mismo de concentración aproximada a la deseada y luego se valora con un agente reductor tipo. lo que indica un leve exceso del permanganato. son las siguientes: Reducción: Oxidación: Global: El punto final de la valoración se reconoce por el cambio de color que experimenta la disolución de oxalato. Masa necesaria de Se disuelve cerca de 3.03 g/ mol) aproximadamente 0. V. por sus propiedades oxidantes.IV. VALORACIÓN DEL PERMANGANATO POTÁSICO CON OXALATO En la volumetría redox se emplean con preferencia como agentes valorantes el permanganato potásico. Se filtra a . se calienta la solución a ebullición durante unos minutos y se deja reposar hasta que se enfría.0L de una solución de KMnO4 (158. EJERCICIOS APLICATIVOS DE PERMANGANOMETRÍA 1) Descríbase como se prepararían 2.010 M. y por lo tanto que ya ha reaccionado todo el oxalato disuelto. PREPARACIÓN DE SOLUCIONES VALORADAS.16g de KMnO4 en un litro de agua. En el caso del permanganato se usa generalmente el oxalato sódico.0 L. el dicromato potásico. se agrega agua hasta obtener un volumen de 2. que pasa del incoloro inicial a violeta intenso permanente. Las reacciones implicadas en este proceso de valoración redox entre los iones permanganato y los iones oxalato. del reactivo. en la titulación: Cantidad de KMn04 = . El nitrato de cerio (IV) y amonio o el hidróxido cérico grado reactivo son más comunes y más baratos y se pueden emplear para preparar soluciones que deberán valorarse. En la tabla 01 se muestran los compuestos más utilizados para la preparación de soluciones de cerio (IV). En cualquier caso.6 208. que puede utilizarse para preparar soluciones patrón del catión.2NH4NO3 Ce (SO4)2. limpio.00 g/mol) se desea pesar? Solución: Para un gasto de 30 ml. Las soluciones de cerio (IV) en ácido sulfúrico son muy estables. 2NH4 SO4. H2O Ce(OH)4 Ce(HSO4)4 Masa molar 548. (134.2 632. Tabla 01: Compuestos de cerio (IV) de interés analítico nombre Nitrato de cerio (IV) y amonio Sulfato de cerio (IV) y amonio Hidróxido de cerio (IV) Hidrogeno sulfato de cerio (IV) formula Ce(NO3)4.4 2) Se desea que la valoración de la solución del ejemplo 1 utilice entre 30 y 45 ml.través de un crisol de vidrio para filtración y se almacena en un frasco oscuro. el reactivo debe disolverse en una solución de ácido sulfúrico que sea al menos 0. Se pueden almacenar durante meses o calentarse a 100°C durante periodos prolongados sin que cambie su concentración. para evitar la precipitación de sales básicas.comercialmente se cuenta con nitrato de cerio y amonio. pesándolo directamente. ¿qué intervalo de masa del patrón primario.1 528.1M. grado de patrón primario. A. Horta Zubiaga. y Holler. R. D.1278 g. McGraw-Hill. F. “Química Analítica”. se deben pesar muestras del patrón primario de entre 0. en la titulación: Masa de Por tanto. Universidad Nacional de Educación a Distancia. “Química. 3) Una muestra de 0.. Toledo Marante. C.10 y 0. Reverté. “Análisis Químico Cuantitativo. W. 1995 .M. F. del patrón primario necesitó exactamente 33.Masa de Na2C204 = Procediendo de la misma manera. Fundamentos Experimentales”. de la solución de permanganato del ejemplo 1 para alcanzar el punto final.J. y Col. y Col. “Técnicas Experimentales de Química”. West. BIBLIOGRAFÍA Parry. se encuentra que para un gasto de 45 ml. y Santana Marrero. A. Skoog. D. Universidad de Las Palmas de G. Méjico.31 ml.15 g.. Cuaderno de Laboratorio”. ¿Cuál es la molaridad del reactivo ? Solución: Cantidad de VI. R. Departamento de Química. J.