Volumetria De Oxiredução

VOLUMETRIA DE OXIRREDUÇÃO

Juliane Fabiano da Silva

Introdução:

As titulações de oxirredução são aplicadas a uma grande variedade de

substâncias orgânicas e inorgânicas e a sua popularidade ultrapassa a das

titulações ácido-base. Provavelmente, a diferença mais significativa entre elas

é a disponibilidade de muitos titulantes e padrões para a volumetria de

oxirredução, cada um com propriedades que os tornam especialmente

adequados para uma aplicação.

As reações que envolvem perda e ganho de elétrons são denominadas

reações de oxi-redução. Algumas delas são muito importantes no mundo que

nos cerca e estão presentes nos processos que permitem a manutenção da

vida. Entendemos por número de oxidação, a carga que um átomo adquire

quando participa de uma ligação e nos ajuda a entender como os elétrons

estão distribuídos entre as espécies que participam de uma molécula de um

composto iônico.

Reações de oxidação-redução (redox) constituem a base de vários

métodos volumétricos aplicados à determinação de muitas espécies de

interesse, como por exemplo, ferro e cobre em fertilizantes. Ela se aplica

evidentemente a espécies que apresentam diferentes estados de oxidação.

Neste processo ocorre o transporte de elétrons, sendo que uma substância é

oxidada e outra reduzida.

As condições necessárias para que uma titulação por oxidação-redução

ocorra são as mesmas do que para outro tipo de titulação. A saber, a reação

entre o titulado e o titulante deve ser rápida e completa, e deve poder ser

descrita através de uma reação química. Isto é, a cinética e o equilíbrio devem

favorecer fortemente a formação dos produtos. Por outro lado, a solução do

titulante deve ser estável, e a sua concentração deverá poder ser determinada

com exatidão.

A maioria dos indicadores usados nas titulações de oxirredução é

sensível a mudanças no potencial da solução de titulação e não à

concentração de um reagente ou produto. Além do mais, o potencial é uma

função logarítmica da concentração de reagentes e produtos da titulação. Por

essa razão, as curvas das titulações de oxirredução são traçadas colocando o

potencial do sistema versus o volume do titulante adicionado, em cada ponto

da titulação. A posição, o desenvolvimento e a forma das curvas de titulação

de oxirredução estão relacionados com as características das reações

envolvidas. As reações desse tipo de titulação podem ser classificadas em

duas categorias principais, cada uma das quais com certas características

particulares.

AGENTES OXIDANTES E REDUTORES

Alguns agentes oxidantes, tais como o dicromato (Cr2O72-), encontramse

disponíveis sob a forma de sais puros (K2Cr2O7). Portanto, a preparação de

soluções de concentração rigorosa pode efetuar-se por pesagem direta do

reagente. Outros agentes oxidantes, usados em análise volumétrica, são o

permanganato de potássio e os sais de cério (IV). Contudo estes reagentes

não são substancias primárias e, portanto, as soluções resultantes devem ser

consequentemente padronizadas.

O Ce(IV) é um dos agentes oxidantes mais fortes usados como titulante,

sendo as suas soluções muito estáveis. Contudo, é muito mais dispendioso do

que o KMnO4 ou o K2Cr2O7. O iodo, I2, é um oxidante um pouco mais fraco, do

que os restantes citados. No entanto é muitas vezes usado em titulações

indiretas: o iodeto, I-, é inicialmente oxidado a iodo, e este é titulado com uma

solução de tiossulfato de sódio.

A maior parte dos agentes redutores são oxidados facilmente pelo

oxigênio do ar, e, portanto, não podem ser usados como titulantes. Contudo,

são bastante usados para reduzir substâncias ao estado de oxidação mais

baixo, de forma a poderem ser tituladas com soluções padrão de agentes

oxidantes. O tiosulfato de sódio, Na2S2O3, é um dos agentes redutores mais

utilizados, normalmente usado para titular o iodo.

DETECÇÃO DO PONTO FINAL

O método mais usado para a detecção do ponto termo na volumetria de

oxidação-redução é em tudo idêntico ao usado na volumetria de ácido-base.

Quando as espécies oxidada/reduzida são solúveis na solução, tal como por

exemplo MnO4-/Mn2+, um elétrodo inerte indicará qual o potencial do sistema.

A transferência de elétrons que ocorre à superfície desse eletrodo,

deverá ser suficientemente rápida de forma a que o equilíbrio seja alcançado.

O