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2011ko maiatza
KIMIKA 6. D: LABORATEGIKO SAIAKUNTZA:
UR OXIGENATUAREN BALORAZIOA POTASIO PERMANGANATOREKIN
QUÍMICA 6º A: PRÁCTICA DE LABORATORIO:
VALORACIÓN DE AGUA OXIGENADA CON PERMANGANATO POTÁSICO
OBJETIVOS
Generales
1. Aplicar los conceptos, leyes, teorías y modelos aprendidos a situaciones reales y
cotidianas.
2. Utilizar con cierta autonomía destrezas investigativas, tanto documentales como
experimentales (plantear problemas, formular y contrastar hipótesis, realizar
experiencias, etc.)
3. Desarrollar actitudes que suelen asociarse al trabajo científico tales como la
búsqueda de información exhaustiva, la capacidad crítica, la necesidad de verificación
de los hechos, el cuestionamiento de lo obvio y la apertura ante nuevas ideas.
4. Explicar expresiones “científicas” del lenguaje cotidiano según los conocimientos
químicos adquiridos, relacionando la experiencia diaria con la científica.
5. Comprender la naturaleza de la Química y sus posibilidades, así como sus
interacciones con la tecnología y la sociedad, valorando la necesidad de trabajar
para lograr una mejora de las condiciones de vida actuales.
Específicos
1. Revisar y profundizar los conceptos y fenómenos relacionados con las reacciones
de oxidación y reducción.
2011ko maiatza
2. Recordar y aplicar los conocimientos y cálculos de concentraciones.
3. Calcular la concentración de un agua oxigenada comercial de uso sanitario.
FUNDAMENTO TEÓRICO
La determinación de la concentración del H2O2 comercial se lleva a cabo mediante
una valoración con permanganato. Al agregar una solución valorada de KMnO4 a la
disolución de H2O2 acidificada con ácido sulfúrico se produce la reacción:
KMnO4 + H2SO4 + H2O2 K2SO4 + MnSO4 + 02 + H2O
Las semirreacciones sin ajustar:
OXIDACIÓN: H2O2 02
REDUCCIÓN: MnO4- Mn2+
NOTA: Se trata de una valoración entre dos compuestos oxidantes pero en esta el
KMnO4 posee mayor poder oxidante actuando como tal, mientras que el H2O2 es el
reductor (consultar potenciales y justificar).
MATERIALES y REACTIVOS:
Material Reactivos
Matraces Erlenmeyer de 250 cm 3
3 vasos de precipitados de 100 ml
Pipeta graduada de 2 ml
Probeta de 50 ó 100 ml
Bureta
Soportes
Varilla de vidrio
Agua oxigenada comercial
Disolución estandarizada de
KMmO4 0,05 M
H2SO4 1:1
PROCEDIMIENTO :
1.- Si no se dispone de una disolución estandarizada de permanganato, es preciso
estandarizarla previamente, con oxalato sódico.
Una vez estandarizada la disolución de permanganato, se procederá a la
valoración del agua oxigenada.
2.- El profesor proporcionará a cada grupo agua oxigenada, permanganato
potásico y ácido sulfúrico, en sendos vasos de precipitaos que tendrán listos cada
grupo.
PRECAUCIÓN: ¡EL PERMANGANATO Y EL ÁCIDO SULFÚRICO SON
CORROSIVOS!
3.- Se toman 2,0 ml de agua oxigenada con la pipeta y se echan en un matraz
Erlenmeyer.
4.- Se miden 50 ml de agua destilada con la probeta y se añaden al Erlenmeyer.
5.- Con otra probeta se miden 15 ml de disolución de ácido sulfúrico y se añaden al
Erlenmeyer con precaución.
ATENCIÓN: PELIGRO DE SALPICADURAS, ¡OBLIGATORIO EL USO DE GAFAS
DE SEGURIDAD!
6.- Se acondiciona la bureta con la disolución de permanganato, y, después, se
llena con dicha disolución.
7.- Se valora el agua oxigenada con el permanganato potásico.
8.- Realizar, al menos, tres valoraciones válidas.
CÁLCULOS
A partir del volumen de permanganato consumido hay que determinar los gramos
de agua oxigenada contenidos en los 10,0 ml de peróxido tomados inicialmente de
la botella de agua oxigenada comercial. Para ello hay que tener en cuenta las
diluciones y la estequiometria de la reacción.
El resultado que se pide es la concentración de agua oxigenada en % en masa (los
mismos cálculos que en la del ácido acético) y su equivalencia en volúmenes de
oxígeno. Considerar la densidad del agua oxigenada igual a 1 g/ml.
Repetir los cálculos para cada valoración realizada y obtener un valor medio de
esos resultados.
CUESTIÓN
Investiga el significado de la otra medida de concentración que aparece en el
recipiente de agua oxigenada.
Determinación de la pureza de agua oxigenada según el volumen de
oxigeno desprendido.
La concentración del agua oxigenada se da, frecuentemente, en volúmenes de
oxígeno desprendido. Esta medida de concentración se basa en que, al
descomponerse, el H2O2 desprende oxígeno según la reacción:
2 H2O2 (l) 2 H2O (l) + O2 (g)
Es decir, que 2 moles de peróxido de hidrógeno puro producen 1 mol de
oxígeno.
Si sabemos la cantidad de peróxido puro que hay en un litro de disolución (se
calcula a partir de los resultados de la valoración), podemos saber los moles de
O2 que produciría un litro de dicha disolución, que fácilmente convertiremos en
litros (en condiciones estándar) con la ecuación de los gases.
Así, si se obtiene un volumen de 20 litros de O2, se expresa la concentración:
Agua oxigenada de 20 volúmenes, que quiere decir que 1 litro de esa
disolución de agua oxigenada desprende 20 litros de oxígeno medido en
condiciones estándar.
El resultado que se pide es la concentración de agua oxigenada en % en masa
(los mismos cálculos que en la del ácido acético) y su equivalencia en
volúmenes de oxígeno. Considerar la densidad del agua oxigenada igual a
1 g/ml.