PRACTICA NO.
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DETERMINACIÓN
DE H₂O₂ EN AGUA OXIGENADA COMERCIAL
OBJETIVO:
Determinar
la concentración de peróxido de hidrogeno (H₂O₂), a través de la utilización
del método redox con permanganato de potasio, con la finalidad de considerar
esta determinación como un parámetro de calidad al producto comercial.
CONCEPTOS
ANTECEDENTES:
Para que el desarrollo y resultados
de esta práctica los comprendiéramos bien fue necesario conocer los siguientes
conceptos:
OXIDO-
REDUCCIÓN:
Es la trasferencia de electrones en
donde uno gana y el otro pierde.
EQUILIBRIO
QUIMICO:
Es
cuando las concentraciones de los reactivos o lo productos no tienen ningún
cambio.
PUNTO
DE EQUIVALENCIA:
Es el valor del PH en donde los
equivalentes de ácido y base son exactamente iguales.
ESTADO
DE OXIDACIÓN:
Cuando un átomo dona electrones a
otro.
REDUCCIÓN:
Cuando
se gana electrones y se disminuye el número de oxidación.
OXIDACIÓN:
Cuando
se ceden electrones y aumenta el estado de oxidación.
DESARROLLO
EXPERIMENTAL:
Esta
práctica se dividió en tres partes:
A) Preparación de
disoluciones:
KMnO₄ 0.1 N
- · Se pesó 1 g de KMnO₄ en un vaso de precipitado de 250 ml
- · Se disolvió con agua destilada
- · Se diluyo a 250 ml
- · Se calentó a ebullición la solución durante 15 minutos
- · Se dejó enfriar y reposar por un día
- · Se filtro
- · Se aforo con agua destilada a 250 ml
- · Se pasó a un frasco ámbar con tapón y se etiqueto.
H₂O₂ al 10%
§ Se
midió con una probeta 30 ml de H₂O₂ concentrado
§ Se
diluyo con mucho cuidado en 100 ml de agua destilada (es importante vaciar el
ácido en agua ya que si se hace al revés es muy peligroso, es importante
resbalar el ácido por las paredes del vaso poco a poco y agitando el
recipiente).
§ Se
enfrió y diluyo a 500 ml con agua destilada
§ Se
guardó la solución en un frasco ámbar y se etiqueto.
A) Valoración de la
solución de KMnO₄ :
Secamos 1 gramo de
Na₂C₂O₄ en la estufa por 2 horas y una vez transcurridas las 2 horas lo pasamos
a un desecador durante 3 días.
Pesamos 0.2 gramos de oxalato de
sodio seco y lo pasamos a un matraz Erlenmeyer de 200 ml.
Disolvimos en oxalato
de sodio con 100 ml de agua destilada.
Le agregamos al matraz 7 ml de ácido
sulfúrico concentrado con una pipeta de 10 ml
Calentamos la solución
a aproximadamente a 70 ◦c
Antes de llenar la
bureta con permanganato de potasio, lo filtramos con una lana de vidrio y con
varios papeles filtro, ya que si se hecha directamente a la bureta la puede
taparla.
Una vez filtrado el permanganato
llenamos la bureta utilizando un embudo.
Titulamos en oxalato, adicionando en
forma constante y con agitación el permanganato, hasta que obtuvimos un color
rosa pálido que persistió por 30 segundos.
Esta prueba la hicimos
por triplicado.
TITULACIONES:
|
Matraz
|
Mililitros agregados de
KMnO₄
|
|
1
|
12 ML
|
|
2
|
11.5 ML
|
|
3
|
13 ML
|
Promedio
de mililitros gastados de permanganato:
35.5 ml ÷ 3 = 12.16 ml
CÁLCULO DE LA
NORMALIDAD DE PERMANGANATO:
N KMnO₄ = g de Na₂C₂O₄
______________________
V KMnO₄ × MEQ. Na₂C₂O₄
MILIEQUIVALENTE DEL
Na₂C₂O₄:
PM=
134 PE= 134÷ 2 = 67 ÷ 1000= 0.067
N KMnO₄ = 0.2 g de Na₂C₂O₄
______________________
= 0.2 N
12.16 ML × 0.067
C) Determinación
del H₂O₂ en un producto comercial:
Medimos 20 ml de peróxido con una pipeta volumétrica de 10 ml, pasamos la muestra a un matraz aforado de 100 ml y aforamos con agua destilada.
Medimos 3 alícuotas de 10 ml y se agregaron a 3 matraces Erlenmeyer de
250 ml, cada uno se diluyo con 20 ml de agua destilada y se les adiciono 20
ml de ácido sulfúrico diluido.
Los tres matraces se
titularon con permanganato de potasio 0.1 N hasta que obtuvimos un color rosa
pálido que perduro por 30 segundos.
TITULACIONES:
|
Matraz
|
Mililitros agregados de
KMnO₄
|
|
1
|
6.5ml
|
|
2
|
4.5 ml
|
|
3
|
5 ml
|
CÁLCULO DEL PORCENTAJE
DE AGUA OXIGENADA EN LA MUESTRA:
% A = Vt
. Nt. Meq.A × 100
__________________
2 ml de muestra
PM =
34 PE= 34 ÷ 2 = 17 ÷ 1000= 0.017
MATRAZ 1:
% A =
(6.5 ML)(0.2N)(0.017)× 100
_______________________ = 1.10 %
2 ml de muestra
MATRAZ 2:
% A =
(4.5 ML) (0.2N) (0.017) × 100
_______________________ = 0.76 %
2 ml de muestra
MATRAZ 3:
% A = (5
ML)(0.2N)(0.017)× 100
_______________________ = 0.85
2 ml de muestra
INTEGRACIÓN DE RESULTADOS:
SE OBTUVO 0.90 % DE H₂O₂, POR LO TANTO, NO
CUMPLE CON LO ESPECIFICADO EN LA ETIQUETA DEL ENVASE.
¿Por qué se le adiciona ácido
sulfúrico a la muestra de peróxido?
Para tener acidez
En esta titulación ¿quién se oxida y quien se reduce?
El permanganato se reduce y el oxalato se oxida
¿Qué concentración máxima de
peróxido de hidrógeno se puede tener en solución?
De 20 a 30 %
Conclusión:
El objetivo de esta práctica era determinar la concentración de peróxido
de hidrógeno utilizando el método redox con el permanganato de potasio, como el
permanganato es un agente oxidante el óxido al oxalato y al agua oxigenada esto
quiere decir que él permanganato se
reduce al perder electrones, el oxalato y el agua oxigenada se oxidan al ganar
electrones. El oxalato de sodio proviene de del ácido oxálico, formula HOOC-
COOH, por lo que al sustituir los H con
sodio, queda NaOOC- COONa, reducido a Na₂C₂O₄.
REACCIÓN BALANCEADA:
2KMnO4 + 5Na2C2O4 + 8H2SO4
---------> 2MnSO4 + K2SO4 + 5Na2SO4 + 10CO2 + 8H2O
REACCIÓN DEL PERMANGANATO AL OXIDAR AL AGUA OXIGENADA:
KMnO4 + H2SO4 + H2O2 → MnSO4 + H2O + O2 + K2SO4
