practica5y7
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PREPARACION DE SOLUCIONES Y VALORACION REDOX
obejetivos:
a) preparar soluciones a partir de solutos solidos y solventes puros.
b) determinar la concentracion de una solucion reductora de Na2C2O4 mediante una solucion
oxidante de KMnO4
procedimiento experimental
A) preparacion de una solucion oxidante
1. pesar en la balanza la cantidad de permanganato KMnO4 necesaria para preparar 100ml desolucion de KMnO4, 0.08N, Pe= 31,6g/eq-g
2. disolver el solido en un beaker con 50ml de agua destilada tibia.
3. transvasar la disolucion a un matraz aforado de 100ml y completar hasta la linea de aforo conagua destilada usando un frasco lavador.
4. coloque la tapa al matraz aforado.Agitese la solucion para homogeneizar.
B) valoracion Redox.
1. lave una bureta de 50ml con un cepillo y solucion jabonosa.
2. repita el lavado con agua destilada
3. llene la bureta con la solucion oxidante de KMnO4.
4. Usando una pipeta volumetrica. deposite 25mil de Na2C2O4 en cada uno de tres aadir:erlenmeyers. Tambien agregue 25ml de agua destilada y 10mil de acido sulfurico 6N.
5.Agregue desde la bureta 10ml de KMnO4 desde la bureta lentamente. caliente en una planchaelectrica hasta 80C.
6. continue agregando el KMnO4 desde la bureta lentamente hasta que la solucion tome colorrosado palido.
7. repita el procedimiento con los otros erlenmeyers.Cuestionario de la guia
1. Calcular el peso equivalente de KMnO4 en las siguientes ecuaciones:
_MnO4- + e- ----> MnO4 _MnO4- + 3 e- + 2H2O ---> MnO2+4(OH)- _MnO4- + 5e- +8H --> Mn2+ 4H2O
2. cual es la funcion de H2SO4 en el experimento?
3. en la practica efectuada, Por que se debe calentar la solucion de C2O4 solo en ese rango y noprolongar el mismo hasta ebullicion?
4. Porque no se usa un indicador en esta valoracion?
5. que es un agente oxidante?
6 una sustancia antioxidante es igual que un agente reductor?
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DETERMINACION PORCENTUAL DE NAHCO3 EN TABLETAS EFERVESCENTES
objetivos: 1) evaluar la importancia de las reacciones de formacion de gases en analisis
cuantitativo.
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2) determinar el contenido de bicarbonato de sodio (NaHCO3) contenido en una tabletaefervescente.
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DETERMINACIN PORCENTUAL DE NaHCO3 EN TABLETAS EFERVESCENTES
Objetivos
1. Evaluar la importancia de las reacciones de formacin de gases en anlisis cuantitativo.
2. Determinar el contenido de bicarbonato de sodio (NaHCO3) contenido en una tabletaefervescente.
Introduccin
La Estequiometra constituye un concepto fundamental en qumica general, y se puede definir
como el estudio de aspectos cuantitativos de frmulas qumicas y reacciones qumicas. Esta
rama de la qumica incluye la escritura y el balanceo de ecuaciones qumicas, coeficientes
estequiomtricos y las relaciones molares de reactantes y productos. Se pueden predecir las
cantidades de sustancias consumidas o producidas evaluando las cantidades de sustancias
involucradas en una reaccin qumica. En muchos procesos qumicos se da el caso en el que
uno de los reactivos se encuentra en proporciones muy altas en comparacin con otro que
interviene en la reaccin, a este ltimo de menor proporcin se le llama reactivo limitante ya
que determina la cantidad del producto que se va a formar como resultado de la reaccin.
En el experimento a realizar, los estudiantes analizan el contenido de NaHCO3 en tabletas
efervescentes por un mtodo simple y que no involucra materiales costosos. Las tabletas
efervescentes de Alka-Seltzer (o similares) son medicamentos usados comnmente como
anticidos y analgsicos, que se disuelve en agua antes de ingerirse. Estas tabletas contienen
cido acetilsaliclico (aspirina), bicarbonato de sodio y cido ctrico. Cuando la tableta se
disuelve en agua, el bicarbonato de sodio experimenta la reaccin cido - base con los cidos
presentes en la tableta (cido acetilsaliclico y cido ctrico) produciendo cido carbnico
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(H2CO3), el cual se disocia inmediatamente para formar dixido de carbono y agua.
HCO3
(aq) + H+ (aq) CO2 (g) + H2O (l)
Despus de la reaccin, ocurre una prdida de masa debido a la emisin del CO2 a la
atmsfera. De acuerdo a la relacin estequiomtrica adecuada, puede calcularse la cantidad
de bicarbonato de sodio que reaccion usando la prdida de masa. Por lo general, el
empaque contenedor indica que cada tableta contiene 325 mg de aspirina, 1000 mg de cido
ctrico y 1916 mg de bicarbonato de sodio. Los cidos contenidos originalmente en la tableta
proporcionan slo 17,4 mmol de H+ lo cual no es suficiente para neutralizar todo el
bicarbonato de sodio (22,8 mmol). Al disolver la tableta en agua pura, el bicarbonato de
sodio estar en exceso, y el cido (H+) ser el reactivo limitante. Slo una cantidad limitada
de NaHCO3 puede reaccionar. Cuando la tableta se disuelve en una solucin cido - agua, la
cantidad de cido (H+) incrementa, haciendo reaccionar ms NaHCO3 y por lo tanto
aumentando la produccin de CO2.
Mediante incrementos progresivos de la cantidad del cido (H+) utilizado, se podr observar
el efecto del reactivo limitante. Eventualmente, el cido (H+) estar en exceso, y el
NaHCO3 contenido en la tableta llegar a ser el reactivo limitante de la reaccin. Como la
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cantidad de NaHCO3 en la tableta efervescente es fija, ocurrir que despus de varios
incrementos de la cantidad de cido aadido la cantidad de CO2 generado permanecer
invariable.
Procedimiento Experimental
Materiales Reactivos
Vaso de precipitados de 250 ml.
Cilindro graduado de 50 ml.
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Balanza analtica (0,001 g).
8 tabletas de AlkaSeltzer o cualquierotra tableta efervescente.
cido actico (CH3COOH) al 4,5% (vinagre)
Parte I.
Pesar en una balanza analtica (0,001 g) una tableta efervescente y anotar su masa.
Repetir la pesada 2 veces ms, con el fin de obtener una medida promedio.
Usando un cilindro graduado, aadir 35 ml de agua destilada en un vaso de precipitados
de 250 ml. Medir la temperatura del agua en el vaso y anotarla.
Pesar en una balanza analtica el vaso de precipitados de 250 ml conteniendo el agua.
Agregar la tableta en los 35 ml de agua y disolver. Evitando salpicaduras, agitar
suavemente el vaso contenedor de la mezcla de reaccin para asegurar la disolucin
completa de la tableta.
Cuando se detenga el burbujeo, pesar el vaso contenedor y anotar la masa resultante.
Desechar el contenido en los recipientes apropiados y finalmente lavar el vaso de
precipitados.
Parte II.
Pesar en una balanza analtica otra tableta efervescente y anotar su masa.
Repetir la pesada dos veces ms, con el fin de obtener una medida promedio.
Usando un cilindro graduado aadir 30 ml de agua destilada y 5 ml de CH3COOH en
el vaso de precipitados de 250 mL previamente lavado. Medir la temperatura de lasolucin y tomar nota de ella.
Pesar en la balanza el vaso de precipitados de 250 ml conteniendo la sol. cida.
Agregar la tableta a la solucin cida y disolver. Evitando salpicaduras, agitar
suavemente el vaso contenedor de la mezcla de reaccin para asegurar la disolucin
completa de la tableta.
Cuando se detenga el burbujeo, pesar en la balanza el vaso de precipitados con su
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contenido. Anotar la masa resultante. Laboratorio de Qumica 21 Lpez Floralba, Rodrguez
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Desechar el contenido en los recipientes apropiados y finalmente lavar el vaso de
precipitados.
Parte III
Repetir el experimento variando las proporciones cido agua de la solucin
manteniendo un volumen total de 35 ml. Las proporciones se varan incrementandocada vez el volumen del cido en 5 ml hasta que este volumen corresponda a 35 ml.
Parte IV
Anotar los resultados en la Tabla 1, indicando volmenes de agua (VH2O) y cido
(VCH3COOH) usados as como tambin masa de la tableta efervescente (mAlkaSeltzer),
masa inicial (minicial) y masa final del vaso conteniendo la mezcla de reaccin (mfinal).
Datos
Tabla 1. Datos del experimento de disolucin de una tableta efervescente en una solucin
acuosa de
CH3COOH. (T T) = (______)C
Corrida
N
(VH2O V)
(ml)
(VCH3COOH V)
(ml)
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(mAlkaSeltzer m)
(g)
(minicial m)
(g)
(mfinal m)
(g)
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Resultados
El porcentaje en masa del NaHCO3 contenido en una tableta efervescente que reacciona para
formar CO2 se calcula para cada corrida. Llenar la Tabla 2 con las respectivas masas de CO2
(mCO2), masas del NaHCO3 calculados a partir de relaciones estequimetricas y el porcentaje
correspondiente.
Tabla 2. Resultados de el contenido de NaHCO3 en una tableta efervescente que reaccin en las
diferentes soluciones cidas.
Contenido de NaHCO3
Corrida N (mCO2 m) (g) (mNaHCO3 m)
(g)
% NaHCO3
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Finalmente, construir un grfico en el cual se muestre el porcentaje en masa del NaHCO3
determinado en funcin del volumen de CH3COOH usado. Discutir los resultados
obtenidos.
Bibliografa
1. YuehHuey Chen y Jing FunYang. AlkaSeltzer Fizzing Determination of porcent by
mass of NaHCO3 in Alka Seltzer tablets. An Ungraduate General Chemistry
Experiment. Journal of Chemical Education. Vol. 79 (2002), 848
2. Monografas de Qumica Estequiometra. Editorial Mir. 1992
Cuestionario
1. Esta reaccin slo requiere 35 mL de lquido. Por qu la reaccin se lleva a cabo en
un vaso grande?
2. 2. Las tabletas efervescentes contienen cido ctrico el cual reacciona en agua pura.Por qu se aade cido actico a la reaccin?
3. Por qu la mezcla de reaccin debe agitarse durante y al final de la reaccin?
4. Explique el efecto del reactivo limitante en la reaccin.
5. Cree usted que el porcentaje de NaHCO3 vara en las diferentes tabletas?
6. El dixido de carbono se disuelve en agua y el agua se evapora a la atmsfera durante
el experimento. Cmo afectan estos dos factores en los resultados? Laboratorio de Qumica 21
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7. Cul es el porcentaje en masa de carbono en el dixido de carbono y en el
bicarbonato de sodio?
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PRACTICAN4
Tabla de contenido
Introduccin ------------------------------------------------------------------------------------ 2Objetivos ----------------------------------------------------------------------------------------- 3
Fundamento Terico ------------------------------------------------------------------------- 4
Procedimiento Experimental ------------------------------------------------------------- 9
Materiales y Equipos ----------------------------------------------------------------------- 10
Tabla de Datos -------------------------------------------------------------------------------- 11
Tabla de Resultados ------------------------------------------------------------------------ 12
Discusin de Resultados ----------------------------------------------------------------- 13
Conclusin ------------------------------------------------------------------------------------- 14
Bibliografa ------------------------------------------------------------------------------------ 15
Anexos ------------------------------------------------------------------------------------------ 16
Introduccin
Objetivos
1. Preparar soluciones diluidas a partir de soluciones concetradas.
2. Determinar concentraciones de una solucin bsica de NaOH mediante una solucin acida H2SO4.
Fundamento Terico
1. Acido
Son sustancias de sabor agrio que reaccionan con los metales produciendo hidrgeno, y cambian el color del
papel tornasol a un tono rojo-anaranjado, que se utilizan para reconocerlos. Es una sustancia que en disolucin
produce iones oxonio H3O+
Un cido es toda sustancia que presenta las siguientes propiedades:
a) Reacciona con los metales disolvindolos y desprendiendo
hidrgeno gaseoso.
b) Reacciona con los carbonatos (como el mrmol)
disolvindolos y desprendiendo dixido de carbono.
c) Cambia la tonalidad de los indicadores (como, por
ejemplo, cuando vuelve rojo el papel tornasol).
d) Puede ser slido o lquido.
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e) Puede tener sabor agrio o cido.
f) Neutraliza las bases.
g) En disolucin acuosa tiene un pH menor que 7.
2. Base:
Cualquier sustancia que en disolucin acuosa aporta iones OH al medio.
Son aquellas sustancias que presentan las siguientes propiedades:
a) Poseen un sabor amargo caracterstico.
b) No reaccionan con los metales.
c) Sus disoluciones conducen la corriente elctrica.
d) Azulean el papel de tornasol.
e) Reaccionan con los cidos (neutralizandolos)
f) La mayora son irritantes para la piel.
g) Tienen un tacto jabonoso.
3. Soluciones:
Son mezclas homogneas de compsicion variable formadas por dos o mas componentes
4. Mezclas:
Es la unin de dos o mas sustancias en la cual cada una de las sustancias que se combinan matiene su
identidad, es decir no se procuden sustancias qumicas diferentes.
3. Tipos de mezclas:
a) Homogeneas: Son sistemas monofsicos (se distingue una sola fase).
Ejemplo: Sal en agua.
b) Heterogeneas: Son sistemas bifsicos, donde se observa mas de una fase.
Ejemplo: Arena en vituras de hierro.
4. Soluto:
Es el componente de la solucin que por lo general se encuentra en menor proporcin, Es el compuesto que se
disuelve y se llama fase dispersa.
5. Solvente:
Es el compuesto de la solucin que por lo general se encuentra en mayor proporcin, Es el compuesto que
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disuelve y se llama fase dispersante.
Este es el compuesto de la solucin que siempre se encuentra en el mismo estado fsico que solucin
resultante.
6. Tipos de soluciones dependiendo del estado fsico del solvente:
a) Gaseosas: Cuando el solvente es un gas.
Ejemplo:
Gas en gas: Aire limpio (N + =2 y Ar)
Liquido en gas: Agua en aire (Ar, N)
Solido en gas: Particulas del polvo en aire.
b) Liquidas: Cuando el solvente es un liquido.
Ejemplo:
Gas en liquido: Nh3 en H20, CO2 en H2O (Soda).
Liquido en liquido: HCl en H2O
Solido en liquido: Sal en agua, azcar en H2O.
c) Solidas: Cuando el solvente es un solido.
Ejemplo:
Gas en solido: H2 disuelto en Pd.
Liquido en solido: Hg en Cu, Hg en Ag.
Solido en solido: Au y Ag, Cu y N
7. Solucin diluida:
Es aquella solucin que se prepara al disolver una pequea cantidad de soluto en una gran cantidad de solvente
demodo que la relacin soluto / solvente es pequea.
M soluto / M solvente = Pequea
8. Solucion concentrada:
Es aquella solucin que se prepara al disolver una gran cantidad de soluto en una pequea cantidad de solvente
demodo que la relaicon soluto / solvente es grande.
M soluto / M solvente = Grande.
9. Capacidad de disolucin de un solvente:
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a) Solucion Saturda: Es aquella que contiene la mxima cantidad de soluto que el solvente puede admitir o
disolver en el a temperatura dada.
b) Solucion Insaturada: Es aquella solucin que contiene menor cantidad de soluto de la que el sovente puede
admitir en el.
c) Solucion sobresaturada: Es aquella solucin que contiene mas cantidad de soluto de la que el solvente puede
admitir. Estas soluciones se obtienen a partir de la preparacin de soluciones saturadas por el efecto de un
aumento de temperatura.
Estas soluciones on tan inestables que a veces basta con l igeros movimientos o la adicion de pequeas
cantidades de soluto para que precipite el exceso que se transmite en una solucin saturada.
10. Unidades de concentracin de la solucin:
D = m / v
Las densidades son especifica para cada sustancia:
D solucin = d soluto = d solvente
11. Concentracion de las soluciones:
Indica la cantidad de soluto que se encuentra presente en uan cierta cantidad de solvente o en una cierta
cantidad de solucin.
Solucion = Soluto + solvente
Vsolucion = Vsoluto + Vsolvente
gr solucin = gr soluto + gr solvente
12. % m/m:
Significa que en 100 gr de solucin hay x gr de soluto.
% m/m = gr soluto / gr solucin . 100
13. % m/v:
Significa que en en 100 ml de solucin hay x gr de soluto.
% m/m = gr soluto / ml solucin . 100
14. %v/v:
Significa que en 100 ml de solucin hay x ml de soluto.
% m/m = ml soluto / ml solucin . 100
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15. Densidad solucin:
Significa que en 1 ml de solucin hay tantos gr de solucin.
16. Densidad soluto:
Significa que en 1 ml de soluto hay tantos gr de soluto.
17. Densidad solvente: Significa que en 1 ml de solvente hay tantos gr de solvente.
18. Molaridad (M):
Expresa el N de moles de soluto disuelto por litro de solucin el termino molaridad se emplea cuando el soluto
esta compuesto por molculas neutras que no se disocian en iones en la molaridad usamos el peso molecular
gram (Mmg) made 6.02.1023 moleculas o moles
M Pmg / L solucin
19. Normalidad (N):
Expresa el N de equivalente gramos soluto por L de solucin (N equivalente gr soluto . L solucin).
N = gr soluto / Equivalente gr soluto. L solucin
20. Mol:
Un mol es la cantidad de materia que contiene 6,02 x 1023 partculas elementales (ya sea tomos, molculas,
iones, partculas subatmicas, etctera). Por eso, cuando un qumico utiliza el trmino mol, debe dejar en claro
si es:
1 mol de tomos
1 mol de molculas
1 mol de iones
1 mol de cualquier partcula elemental.
6,02 x 1023 se llama Nmero de Avogadro.
Procedimiento experimental
A) Preparacion de una solucin acida.
1. Calcular el volumen de acido sulfrico concentrado de densidad 1.84 gr/ml y %m/m necesarios para preparar
100 ml de solucin acido sulfrico 0.36 N.
2. Medir el volumen de acido calculado desde la bureta que se encuentra en la campana de gases.
3. Depositar el acido en un matraz aforado (complete con agua destilada el volumen hasta el aforo usando unfrasco lavador).
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4. Colocar la tapa al matraz aforado: Agite la solucin para homgeneizar.
B) Valoracion Acido-base:
1. Lavar una bureta de 50 ml con solucin y con un cepillo.
2. Repetir el procedimiento con agua destilada.
3. Curar la bureta con 10 ml de acido preparado y llnela luego con este procpurando que no haya burbujas en
el pico
4. Utilizar una pipeta volumtrica, depositar 10 ml de base en cada uno de tres Erlenmeyer limpio y lavado.
5. Aadir 25 mol de agua destilada y dos gotas de azul de bromotinol a cada Erlenmeyer.
6. Aadir al Erlenmeyer el acido contenido en la bureta lentamente hasta que la coloracin de la solucin
cambie ligeramente (anotar resultados)
7. Reptir la valoracin con cada uno de los Erlenmeyer.
Materiales y Equipos
Materiales
* Acido sulfrico (H2SO4)
* Agua destilada
* Jabon
* Azul de bromotinol.
Equipo
* Bureta
* Matraz aforado
* Frasco lavador
* Cepillo
* Erlenmeyer
* Pipeta
Anexos
Glosario:
a) Valoracin: es la forma de medir cuantitativamente la capacidad de una sustancia para combinarse con un
reactivo.
b) cido: sustancia que libera iones hidrogeno (H ) cuando se disuelven en agua.
c) Base: sustancia que libera iones hidrxido (OH ) cuando se disuelven en agua.
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d) Indicadores: son sustancias que tienen colores muy distintos en medios cidos y bases.
e) Punto de equivalencia: es el punto en el cual el cido ha reaccionado o neutralizado completamente a la
base.
f) Disolucin: mezcla homognea de dos o ms sustancias.
Cuestionario:
1. Defina los siguientes trminos:
* Neutralizacin: consiste en hacer reaccionar un cido con una base, que dar como resultado sal y agua. Las
reacciones de neutralizacin son generalmente exotrmicas, lo que significa que desprenden energa en forma
de calor.
* Dilucin: Es el acto de volver ms dbil una solucin, a partir de una solucin concentrada para que quede a
una menor concentracin.
2. Cul es la funcin del azul de bromotimol en la prctica?
Experimentar un cambio visible (viraje de color azul a verde) lo que muestra que la reaccin ha llegado a su
punto de equivalencia y adems muestra cuando ha concluido la reaccin entre la solucin titulante y la solucin
que se titula.
3. Por qu se deben medir las soluciones con una pipeta o bureta y no con el cilindro graduado? Cul de
stos es ms exacto?
Porque la pipeta o bureta son instrumentos que tienen una menor apreciacin, lo que los hace ms exactos que
el cilindro graduado ya que se obtiene ms precisin. Estos nos proporcionaran menor margen de error. Son
ms exactas la pipeta y la bureta.
4. Cul ser la normalidad de una solucin de NaOH si al titular 10ml de H2SO4 0,1N se gastan 6ml de dicha
base?
V cido = 10 mL V base = 6 mL
N cido = 0,1 N N base =?
V cido N cido=V base N baseN base=10 ml 0,1 N 6 ml=0,17 N
5. Qu diferencia hay entre una valorizacin y una neutralizacin?
La diferencia es que una valoracin es la operacin volumtrica que permite determinar la concentracin de una
solucin problema a partir de la concentracin de una solucin conocida mientras que la neutralizacin es la
reaccin entre el cido y la base.
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Debido a la naturaleza logartmica de la curva de pH, las transiciones en el punto final son muy rpidas; y
entonces, una simple gota puede cambiar el pH de modo muy significativo y provocar un cambio de color en el
indicador. Hay una ligera diferencia entre el cambio de color del indicador y el punto de equivalencia de la
titulacin o valoracin. Este error se denomina error del indicador. Por este motivo es aconsejable efectuar
determinaciones en blanco con el indicador y restarle el resultado al volumen gastado en la valoracin.
CONCLUCIONES
* La titulacin es un mtodo el cual permite evaluar la concentracin desconocida del cido, a travs de la
concentracin ya conocida del hidrxido de sodio (NaOH), es decir, la cantidad de dicha base necesaria para
reaccionar cuantitativamente con esa disolucin cida.
* El punto final la titulacin se puede determinar cualitativamente uniendo las soluciones del cido de hidrxido
de sodio hasta producirse el color rosado plido, en donde se encuentran cantidades iguales de equivalentes de
cido y base.
* El punto final de la titulacin que se realiza es llamado punto de equilibrio el cual puede conocerse por medio
de los indicadores indicadores, los cuales pueden variar sus concentraciones fsicas dependiendo del tipo de
solucin presente.
OTRO INFORME PRACTICA 5
Introduccin
Una reaccin REDOX, implica transferencia elctrica, es decir, que para una reaccin de este tipo suceda
necesariamente una especie qumica debe ceder electrones y otra debe captar o aceptar esos electrones.
Cada tomo de los que forman parte de un compuesto, ya sea este inico o covalente, se caracteriza por
presentar un cierto estado de oxidacin, expresado normalmente mediante el llamado nmero de oxidacin y
determinado por el numero de electrones ganados o perdidos con relacin a la estructura electrnica del tomo
aislado.
El estado de oxidacin es un concepto terico para el desarrollo del cual se considera que un compuesto
covalente es equivalente inico, aceptando que en la unin de dos tomos ms electronegativo acepta el par de
electrones que determina la unin.
La formulacin de una ecuacin redox encuentra condicionada por diversos factores: en primer lugar es
necesario conocer las especies qumica, reactivos y productos que intervienen en el proceso.
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Para adecuar la formulacin y la estequiometria de las sustancias re accionantes se utilizan diversos
procedimientos, el ms utilizado de los cuales es el mtodo del ion electrn que se basa en el hecho de que el
nmero de electrones que cede el agente reductor es equivalente al que acepta el agente oxidante.
Las titulaciones de oxido-reduccin tienen gran importancia en qumica analtica, pues permite medir con
precisin una gran cantidad de iones en una solucin.
Objetivos
Prepara una solucin a partir de solutos slidos y solventes puros.
Determinar la concentracin de una solucin reductora de Na2C2O4 mediante una solucin oxidante de
KMnO4
Fundamento tericos
El proceso de adicin de volmenes de la disolucin conocida se denomina valoracin. Generalmente la
disolucin con el reactivo conocido (disolucin valorante, preparada a partir de un patrn u otro reactivo, en cuyo
caso debe ser normalizada previamente) se coloca en una bureta y la disolucin de la muestra que contiene el
analito en un Erlenmeyer. La disolucin valorante se aade gota a gota hasta que ha reaccionado con todo el
analito. Entonces se mide el volumen consumido y mediante un clculo estequiomtrico sencillo se puede
calcular la concentracin del compuesto problema.
Se llama punto final al final de la valoracin, que se aprecia por un cambio brusco de alguna propiedad de la
disolucin en el Erlenmeyer, generalmente un cambio de color que se ve a simple vista. Para que se produzca
este cambio es preciso agregar a la disolucin del Erlenmeyer una pequea cantidad de una sustancia llamada
indicador.
El indicador se elige de tal forma que el punto final coincida (o sea muy cercano) al punto de equivalencia.
Tambin se debe escoger un indicador apropiado para cada tipo de reaccin y para cada propiedad. Por
ejemplo, si se toma en cuenta la acidez o basicidad de las sustancias, se puede utilizar fenolftalena. Si se da
una reaccin de formacin de complejos, se puede utilizar eriocromo negro T
El punto de equivalencia es cuando la cantidad de equivalentes del valorante es igual a la del analito.
Cuando una especie qumica reductora cede electrones al medio se convierte en una especie oxidada, y la
relacin que guarda con su precursor queda establecida mediante lo que se llama un par redox. Anlogamente,
se dice que cuando una especie capta electrones del medio se convierte en una especie reducida, e igualmente
forma un par redox con su precursor reducido.
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MATERIALES Y EQUIPOS
Sustancias:
solucin de Na2C2O4.
Solucin oxidante de
KMnO4
Agua destilada
Solucin jabonosa
Materiales:
Balanza electrnica
Beaker de 50 ml
Matraz aforado de 100ml
Bureta de 50ml
Pipeta volumtrica
3 erlenmeyers
Plancha elctrica
Glosario
MEZCLAS: Mezclas heterogneas (ms de una fase). Resultan de la mezcla de dos o ms sustancias puras
diferentes cuya unin no produce una reaccin qumica sino solamente un cambio fsico.
SOLUBILIDAD: Cantidad mxima de soluto que puede ser disuelta por un determinado solvente. Vara con la
presin y con la temperatura. Es un dato cuantitativo.
EXPRESIN DE LAS CONCENTRACIONES DE LAS SOLUCIONES:
Concentracin: cantidad de soluto disuelto en una determinada cantidad de solvente, o cantidad de soluto
disuelto en una determinada cantidad de solucin. Siempre indica una proporcin entre soluto y solvente.
Porcentaje en masa (m/m): Cantidad de gramos de soluto disuelto en 100 gramos de solucin.
Porcentaje en volumen (V/V): Volumen en mililitros de soluto disuelto en 100 mililitros de solucin.
Porcentaje masa a volumen (m/V): Cantidad de gramos de soluto disuelto en 100 mililitros de solucin.
Partes por milln (ppm): Cantidad de miligramos de soluto disuelto en 1 litro ( 1 Kg) de solucin.
Formalidad (F): Cantidad de "moles frmula" de soluto disuelto en 1 litro de solucin. Un mol frmula toma en
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cuenta la molcula de soluto sin disociar.
Molaridad (M): Cantidad de moles de soluto disuelto en 1 litro de solucin. Este concepto de mol se aplica a la
molcula de soluto disociada en iones.
Molalidad (m): Cantidad de moles de soluto disuelto en 1 Kg de solvente.
Normalidad (N): Cantidad de equivalentes-gramo de soluto disuelto en 1 litro de solucin. Equivalente-gramo es
la cantidad de sustancia que reaccionara con 1,008 gramos de hidrgeno, es decir, con un tomo-gramo de
este elemento.
Fraccin molar (X): Cantidad de moles de soluto o de solvente con respecto al nmero total de moles de la
solucin.
Porcentaje molar (X%); Fraccin molar multiplicada por 100.
TIPO DE SOLUCIONES
Lquido en lquido.
- Slido en lquido.
- Gas en gas.
- Lquido en gas.
- Slido en gas.
- Gas en slido.
-GAS EN LIQUIDO
- Lquido en slido.
- Slido en slido.
Soluto y Disolvente
Las sustancias que est presente en la mayor cantidad se denomina disolvente, que se define como la
sustancia en la cual se disuelve otra. sta ltima, que es la que disuelve en la primera, se denomina soluto.
SOLUCIN SATURADA: Solucin que contiene la mxima cantidad de soluto que el solvente puede disolver a
esa presin y esa temperatura. Si se le agrega ms soluto no lo disuelve: si es un slido en un solvente lquido,
el exceso precipita; si es un lquido en solvente lquido, el exceso queda separado del solvente por encima o por
debajo segn su densidad relativa; si es un gas en un solvente lquido, el exceso de soluto escapa en forma de
burbujas. En una solucin saturada de un slido en un lquido, el proceso de disolucin tiene la misma velocidad
que el proceso de precipitacin
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CARACTERSTICA GENERAL DE LA SOLUBILIDAD: Como ya fuera descubierto hace varios siglos, "lo similar
disuelve a lo similar". Las sustancias inicas son solubles en solventes inicos. Las sustancias covalentes son
solubles en solventes covalentes.
INFORME PRACTICA5
Introduccin
La preparacin de una solucin oxidante de concentracin conocida para luego realizar una
valoracin redox o valoracin oxido reductor; entre una solucin reductora de concentracin
desconocida y la solucin oxidante preparada, en estas reacciones ocurre simultneamente la
oxidacin de la solucin reductora y la reduccin de la solucin oxidante, todo esto se realizo
con el fin de determinar la concentracin de la sustancia reductora a partir de la concentracin
de la solucin oxidante.
Un agente reductor es aquel que reduce a las dems sustancias, el se oxida y pierde electrones,
en el proceso de reduccin el ganar electrones; mientras que el agente oxidante es aquel que se
encarga de oxidar a las dems sustancias el se reduce y gana electrones mientras que el proceso
de oxidacin pierde electrones.
En esta prctica se emplearan todos los procedimientos experimentales presentes en la misma,
para as tratar de realizar un excelente experimento y obtener clculos muy parecidos o iguales
a los tericos. Tambin se tratara de no cometer ningn tipo de error, para obtener los
resultados que queremos, aunque en el laboratorio en margen de error que se puede cometer es
muy alto.
ObjetivosPreparar soluciones a partir de solutos slidos y solventes puros.
Determinar concentraciones de una solucin reductora de Na2C2O4 mediante una solucin
oxidante de KMnO4.
Fundamentos tericos
Hay un gran nmero de reacciones que implican transferencia de electrones de una forma
evidente, y otras, de forma sutil. Son ejemplos de este tipo de reacciones:Zn + Cu2+Zn2+ + Cu
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Zn + 2H+ Zn2+ + H2
Las reacciones qumicas en las que el estado de oxidacin de una o ms sustancias cambia, se
llaman REACCIONES DE OXIDACIN-REDUCCIN (o simplemente REDOX).Una reaccin de oxidacin implica la prdida de electrones. En cambio la reduccin implica la
ganancia de electrones. En general las reacciones de oxidacin y reduccin comprenden la
transferencia de electrones de un tomo que se oxida a un tomo que se reduce. La transferencia
de electrones que ocurre en la reaccin del ejemplo (2) produce energa en forma de calor; la
reaccin est termodinmicamente favorecida y procede en forma espontnea. La
transferencia de electrones que ocurre durante las reacciones de oxidacin-reduccin tambin se
puede utilizar para producir energa en forma de ELECTRICIDAD. En otros casos utilizamos la
energa elctrica para que ocurran determinados procesos qumicos que no son espontneos. La
rama de la qumica que se refiere a las relaciones entre electricidad y reacciones qumicas es la
ELECTROQUMICA.
Conjuntos de reglas utilizadas para asignar estados de oxidacin en los elementos en molculas
poliatmicas:
El estado de oxidacin de todos los elementos puros en cualquier forma alotrpica es cero.
El estado de oxidacin del oxgeno es -2 en todos sus compuestos, excepto en los perxidos
como el H2O2 y el Na2O2, en que es 1.
El estado de oxidacin del hidrgeno es +1 en todos sus compuestos, excepto en los que forma
con los metales, donde es -1 (hidruros).
Los dems estados de oxidacin se eligen de forma que la suma algebraica de los estados de
oxidacin sea igual a la carga neta de la molcula o Ion.
Tambin es til recordar que ciertos elementos muestran casi siempre el mismo estado de
oxidacin: +1 para los metales alcalinos, +2 para los metales alcalino-trreos y -1 para los
halgenos, excepto cuando estn combinados con el oxgeno u otro halgeno.
En cualquier reaccin de oxidacin-reduccin, debe ocurrir tanto un proceso como el otro. En
otras palabras, si una sustancia se oxida entonces otra se debe necesariamente reducir. Podemosimaginar la oxidacin de una sustancia como el origen de la reduccin de otra. Por
consiguiente, la sustancia que se OXIDA se llama AGENTE REDUCTOR. De forma similar, la
reduccin de una sustancia origina la oxidacin de otra. Por consiguiente, la sustancia que sufre
la REDUCCIN se llama AGENTE OXIDANTE.
El trmino OXIDACIN se refiere originalmente a la combinacin de una sustancia con
oxgeno; esto significa que aumenta el estado de oxidacin de un elemento de la sustancia.
Originalmente, el trmino REDUCCIN se refera a la eliminacin de oxgeno de un
compuesto. El trmino oxidacin y el trmino reduccin tienen en la actualidad un sentido msamplio. La oxidacin se define como un aumento algebraico en el nmero de oxidacin y
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corresponde a una prdida real de electrones. La reduccin se refiere a una disminucin
algebraica en el estado de oxidacin y corresponde a una ganancia de electrones. Los electrones
no pueden crearse o destruirse, por ello la oxidacin y la reduccin deben ocurrir
simultneamente en las reacciones qumicas ordinarias, y en la misma cantidad. Cuando se hace
un balanceo de una reaccin qumica debemos obedecer la ley de la conservacin de la masa. La
cantidad de cada elemento debe ser la misma en ambos lados de la ecuacin. Cuando hacemos
el balance de una reaccin de oxidacin-reduccin tenemos un requerimiento adicional. La
ganancia y prdida de electrones debe estar balanceada. En otras palabras, si una sustancia
pierde determinado nmero de electrones durante una reaccin, otra sustancia debe ganar el
mismo nmero de electrones.
Procedimiento experimentalPreparacin de una solucin oxidante.
Valoracin Redox.
Materiales y equipos
1.- cido sulfrico (H2NO4).
2.- Solucin de Na2C2O4 de
3.- Una muestra de KMnO4.
4.- Agua destilada.
5.- Embudo.
6.-
7.- Matraz aforado de 100 mL.
8.-
9.- Cilindro graduado de capacidad (10
10.-
11.-
12.-
13.- Plancha trmica.
14.- Piceta.
15.-
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16.- Agitador.
17.- Pipeta volumtrica de 25 Ml.
Discusin de resultados
1) La concentracin promedio experimental del reductor (0.048N) se aproxima
considerablemente al valor de la concentracin terica (0.043N). Sin embargo, estas no son
iguales, debido tal vez a errores cometidos en el laboratorio, tambin a la cantidad de muestra
que tomamos, ya que fue la exacta, por medio de esto el desalojo del oxidante fue mayor; pues
debemos recordar que en el laboratorio es muy difcil obtener resultados exactos. El cambio de
coloracin obtenido en la primera experiencia fue muy parecido al deseado (rosado plido),
puesto que en la segunda y tercera el color que tomo fue un Rosado no tan plido, esto se debe
a que en la valoracin redox agregamos una o quizs media gota en exceso (con relacin alpunto de equivalencia), lo cual altero el resultado. Tambin queremos mencionar que
extraamente los volmenes desalojados fueron los mismos (15ml) y las tonalidades fueron
diferentes como ya lo mencione.
2) Los clculos obtenidos en la practican o tuvieron mucha variacin debido a la exactitud del
las medidas realizadas.
El volumen de oxidante gastado fue el mismo ye l punto de equivalencia nos proporciono un
color rosa plido.
Cabe destacar que la cantidad de KMnO4 no era puro del todo, ya l buscar la nuevaconcentracin no se obtuvo el valor esperado por la variacin de decimales.
La concentracin de reductor promedio fuel a misma debido a que no hubo variacin ene l
volumen del a reaccin redox, por consecuente fueron iguales las tres pruebas.
Puede ser la uno o la dos
Conclusin
1) En esta prctica el Permanganato de Potasio (KMnO4) sirvi como un auto indicador, por lo
tanto no utilizamos un indicador. La solucin se calienta para acelerar la velocidad de reaccin.Esta se calent a 80 C, ya que si se calentaba ms del recomendado se poda evaporar. Cuando
se produce una oxidacin, hay una reduccin de forma simultnea.
La Valoracin Redox permite determinar la concentracin de una solucin oxidante o
reductora. El color Rosado plido en la reaccin lo proporciona un ligero exceso del oxidante.
La concentracin experimental obtenida (0.048N) se aproxima a la concentracin terica
(0.043N). Aunque los volmenes de oxidante desalojados en las tres experiencias fueron un
poco ms de lo debido, ya que cuando tomamos la muestra de permanganato de potasio esta
fue menor que la cantidad requerida. Sin embargo los resultados obtenidos no variaron mucho(0.005N).
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2) En la prctica realizada, pudimos observar y aprender la importancia de Las volumetras
redox o de oxidacin - reduccin, ya que se relacionan con la titulacin de un agente oxidante
(KMnO4), con una solucin estndar de un agente reductor (Na2C2O4), el primero actu como
auto indicador, es decir, en esta valoracin no fue necesaria la aplicacin de un indicador(sustancia que indica el punto de equivalencia en una titilacin presentando un cambio de
color), esto gracias a que el cido aplicado en la titilacin (H2SO4), produjo al Ion manganeso, el
cual posee un color prpura intenso, y al presentarse el punto de equivalencia cambia a color
rosa plido; cabe destacar que el H2SO4 tambin proporciono el medio cido a la reaccin,.
El calor actu como catalizador en la valoracin redox, ya que agilizo la reaccin del oxalato de
sodio (Na2C2O4); tomando en cuenta que no pasara el rango de 80C, ya que esto hubiese
ocasionado que el oxalato e oxidara
PUEDE SER LA 1 O LA 2
Bibliografa
CHANG, Raymond. Qumica, Editorial Mc. Graw Hill 1995.
Theodore L. Brown; H. Egene Le May, Jr. Bruce E. Bursten, Qumica, La ciencia central,
Editorial Prentice Hell Hispanoamericana 7th Edicin
Anexos
Ejemplo de clculo:
Calculo de los gramos de KmnO4 a 99%:
gr = 0,2528 ggr = 0,08 * 0,1 * 31,6 gr = N(solucin) * V * Pe
Gramos pesados = 0,2558 g
N(Solucin) = 0,2558 / (31,6 * 0,1)N(Solucin) = Gr / (Pe * V)
N(Solucin) = 0,081 Eq-g/L
Experiencia N1
Nox: Normalidad del oxidante; Vox: Volumen del oxidante; Nred: Normalidad del reductor y
Vred: Volumen del reductor.
Nred = Nox * Vox / Vred
Nred = 0,0483NNred = 0,081N * 14,9 mL / 25 mL
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Experiencia N 2:
Nred = 0,0473N
Experiencia N 3:Nb = 0,0476N
Cuestionario
Calcule el peso equivalente del Kmno4 en las siguientes ecuaciones:
MnO4 + e- MnO4= 151,8 / 2 = 79,05 g-Eq
MnO4 + 3e- +2H2O MnO2 + 4(OH)- = 151,8 / 3 = 52,7 g-Eq
MnO4 + 5e- + 8H+ Mn+ + 4H2O = 151,8 / 2 = 31,62 g-Eq
Cual es la funcion del H2SO4 en el experimento?.
Es la de proporcionas un medio cido para facilitar la reaccin de oxido reduccin entre las dos
soluciones.
En la practica efectuada, por que se debe calentar la solucin de C2O4= solo en ese rango y
prolongar el mismo hasta la ebullicin?.
Por que la solucin entrara a oxidarse y esta variara su concentracin original.
Por que no se usa un indicador en esta valoracin?:
Porque la solucin de permanganato de potasio funcionaria como agente indicador del punto
de equivalencia manifestando un color rosado claro.
Que es un agente oxidante?:El compuesto que tiene en s el elemento que capta los electrones y, por lo tanto, su N de
oxidacin disminuye; es decir, se reduce se llama agente oxidante.
Una sustancia antioxidante es igual que un agente reductor?.
Si; Podemos decir que un nutriente tiene propiedades antioxidantes cuando es capaz de
neutralizar la accin oxidante de una molcula inestable - es decir, de un radical libre -, sin
perder su propia estabilidad electroqumica y la reduccin implica la ganancia de electrones.
Tabla de datosTabla de resultados
CONCNETRADO PROMEDIO DEL REDUCTOR
Glosario
Oxidacin: es la prdida de electrones de una sustancia.
Reduccin: es la ganancia de electrones de una sustancia.
Punto de equivalencia: es el punto en el que han reaccionado cantidades estequiomtricamenteequivalente.
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Mezcla: consta de dos o ms compuestos o elementos que pueden estar entre ligados, pero cada
uno conserva sus propiedades.
Concentracin: masa de un cuerpo disuelto por unidad de volumen de una disolucin.
Transvasar: pasar un lquido de un vaso a otro.
Antioxidante: se dice del producto que protege ciertos materiales o compuestos orgnicos de laoxidacin y deterioro gradual.
OTRO INFORME
INTRODUCCIN
En esta prctica de titulacin de soluciones se parte de una solucin conocida de Na2C2O4, cido sulfrico y
agua destilada. A esta solucin se le halla su concentracin, para luego poder calcular aproximadamente la
concentracin del permanganato de potasio.
Una vez que se tiene la concentracin aproximada del permanganato de potasio se calcula la concentracin de
una muestra problema con concentracin desconocida y con agente reductor, sabiendo esto, se va agregando
poco a poco permanganato de potasio, hasta ver que se mantenga el rosa plido (momento en que las
concentraciones son iguales).con l la cantidad de permanganato que se utilizo se puede calcular la
concentracin en Normalidad y en % peso-volumen de esta muestra desconocida.
Para ello, el presente informe queda estructurado de la siguiente manera:
Objetivos, Marco Metodolgico, Procedimientos Experimentales, Resultados y
Conclusiones
OBJETIVOS
Preparar soluciones a partir de solutos slidos y solventes puros
Determinar la concentracin de una solucin reductora de Na2C2O4 mediante una
solucin oxidante de KMnO4
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FUNDAMENTOS TEORICOS
La valoracin o titulacin es un mtodo corriente de anlisis qumico cuantitativo en el
laboratorio, que se utiliza para determinar la concentracin desconocida de un reactivoconocido. Debido a que las medidas de volumen juegan un papel fundamental en las
titulaciones, se le conoce tambin como anlisis volumtrico. Un reactivo llamado
valorante o titulador, [1] de volumen y concentracin conocida (una solucin
estndar o solucin patrn) se utiliza para que reaccione con una solucin del analito,
[2] de concentracin desconocida. Utilizando una bureta calibrada para aadir el
valorante es posible determinar la cantidad exacta que se ha consumido cuando se
alcanza el punto final. El punto final es el punto en el que finaliza la valoracin, y se
determina mediante el uso de un indicador. Idealmente es el mismo volumen que en el
punto de equivalencia el nmero de moles de valorante aadido es igual al nmero demoles de analito, algn mltiplo del mismo.
En la valoracin clsica cido fuerte-base fuerte, el punto final de la valoracin es el punto en el que el pH del
reactante es exactamente 7, y a menudo la solucin cambia en este momento de color de forma permanente
debido a un indicador. Sin embargo, existen muchos tipos diferentes de valoraciones.
Pueden usarse muchos mtodos para indicar el punto final de una reaccin: a menudo se usan indicadores
visuales (cambian de color). En una titulacin o valoracin cido-base simple, puede usarse un indicador de pH,
como la fenolftalena, que es normalmente incolora pero adquiere color rosa cuando el pH es igual o mayor que
8,2.
Otro ejemplo es el naranja de metilo, de color rojo con en medio cido y amarillo en disoluciones bsicas. No
todas las titulaciones requieren un indicador. En algunos casos, o bien los reactivos o los productos son
fuertemente coloreados y pueden servir como "indicador". Por ejemplo, una titulacin o valoracin redox que
utiliza permanganato de potasio como disolucin estndar (rosa/violeta) no requiere indicador porque sufre un
cambio de color fcil de detectar pues queda incolora al reducirse el permanganato. Despus del punto de
equivalencia, hay un exceso de la disolucin titulante (permanganato) y persiste un color rosado dbil que no
desaparece.
Una gran parte de los mtodos cuantitativos volumtricos estn basados en la accin recproca entre agentes
oxidantes y agentes reductores; en los mtodos volumtricos por oxidacin-reduccin, se emplean soluciones
valoradas de substancias oxidantes o reductoras para la determinacin de agentes reductores u oxidantes.
En las reacciones de oxidacin reduccin es inherente al fenmeno ese cambio en algunos de los elementos
que toman parte en ellas. OXIDACIN es el fenmeno que resulta de la prdida de uno o ms electrones por un
tomo o un in, y que REDUCCIN es el fenmeno en el cual un tomo o un in aumenta el nmero de
electrones. Si un tomo o un in, oxidado, aumenta el nmero de electrones, se transforma en el tomo o in
reducido, y viceversa.
En las reacciones de oxidacin reduccin, las ecuaciones deben quedar equilibradas atmicamente y
electrnicamente. Todo proceso esta acompaado de un recproco de reduccin, y viceversa.
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No slo los iones elementales, sino tambin aquellos constituidos por varios elementos, sufren oxidacin o
reduccin con prdida o ganancia de electrones; en el MnO4- podemos expresar su reduccin en la forma
siguiente:
MnO4- + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2O
Un in permangnico aumenta en cinco el nmero de sus electrones, transformndose en un in manganoso.Todas las reacciones en las que tenga lugar una oxidacin reduccin, el nmero de electrones ganados o
perdidos es igual ala disminucin o aumento de la valencia del tomo o in.
Es de gran importancia conocer el cambio de valencia que sufre un tomo o un in, ya que la magnitud de ese
cambio nos da la base para conocer el peso equivalente del oxidante o del reductor.
METODOS CON PERMANGANATO
El enorme campo de aplicacin del permanganato es debido a que es un oxidante muy fuerte y autoindicador;
se utiliza en disolucin cida, dando Mn++ como producto de su reduccin; en algunas aplicaciones se utiliza enmedio casi neutro o incluso alcalino, dando MnO2 como producto de reduccin. En disolucin neutra, el
permanganato se descompone lentamente:
4MnO4- + 2H2O ------- 4MnO2 + 4OH- + 3O2
Y las disoluciones cidas son an menos estables.
CUESTIONARIO
4. Cul es la funcin del H2SO4 en el experimento?
Determinar la concentracin de una base empleando un cido fuerte de concentracin conocida como sustancia
valorante. Se conoce como alcalimetra, se emplea casi siempre cido clorhdrico, HCl; a veces cido sulfrico,
H2SO4.
5. Qu es un agente oxidante?
Un agente oxidante es un compuesto qumico que oxida a otra sustancia en reacciones electroqumicas o redox.
En estas reacciones, el compuesto oxidante se reduce.
6. una sustancia antioxidante es igual que un agente reductor?
Un antioxidante es una molcula capaz de retardar o prevenir la oxidacin de otras molculas. La oxidacin es
una reaccin qumica de transferencia de electrones de una sustancia a un agente oxidante. Las reacciones de
oxidacin pueden producir radicales libres que comienzan reacciones en cadena que daan las clulas. Los
antioxidantes terminan estas reacciones quitando intermedios del radical libre e inhiben otras reacciones de
oxidacin oxidndose ellos mismos. Debido a esto es que los antioxidantes son a menudo agentes reductores
tales como tioles o polifenoles.
CONCLUSIONES
El permanganato es un agente oxidante que en estado oxidado es de un color prpura, pero al pasar de estado
oxidado a reducido, se torna incoloro, esto permite determinar el grado de concentracin de otra sustancia
reductora de concentracin desconocida. Adems se puede utilizar por si mismo como indicador interno, ya que
los colores de la forma reducida y oxidante son diferenciales visiblemente, este se refleja con una tonalidad de
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rosa plido lo que permite hacer las titulaciones respectivas.
Por lo tanto el permanganato de potasio es muy til al momento de titular soluciones con concentraciones
desconocidas. Debemos tener presente que en toda reaccin para que un elemento se oxide tiene que haber
otro que se reduzca.
Al efectuar un proceso de dilucin, conviene recordar que al agregar ms disolvente a una cantidad dada de
disolucin concentrada, su concentracin cambia (disminuye) sin que cambie el nmero de moles de soluto
presente en la disolucin
(2011, 10). Preparacion de soluciones y valoracion redox. BuenasTareas.com . Recuperado 10, 2011, de
http://www.buenastareas.com/ensayos/Preparacion-De-Soluciones-y-Valoracion-Redox/3009019.html