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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.

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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.