PRACTICA NO.9

PRACTICA NO. 9

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

 MILIEQUIVALENTE DEL H₂O₂:

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