Determinação de H2O2 pela permanganometria

Determinação do H2O2 por permanganometria

Cristiane row Enviado por: Cristiane Colodel | comentários

Arquivado no curso de Química na UEPG DownloadTweet denunciarDenunciarrow1 – Introdução

As reações que envolvem a transferência de elétrons de uma espécie à outra são chamadas de reações de óxido-redução ou simplesmente redox. A perda ou o ganho de elétrons é formalmente indicada pela variação do número de oxidação das espécies envolvidas na reação de redox.1

As substâncias que retiram elétrons de outras espécies e, assim, ganham elétrons durante a reação de redox são chamadas de agentes oxidantes. Seus números de oxidação diminuem durante a reação. Já as substâncias que perdem elétrons e os doam para a espécies oxidante são chamados agentes redutores. Seus números de oxidação aumentam durante a reação.1

As reações de redox podem se utilizadas como método analítico titulométrico. Os métodos de volumetria de óxido-redução dependem dos potenciais de eletrodo envolvidos nas semi-reações, os reagentes devem ser estáveis no meio da titulação, e os estados de oxidação devem ser bem definidos e conhecidos antes da análise. Além disso, é necessário que seja possível padronizar a solução que será utilizada para a determinação da outra espécie, e que exista um meio apropriado para a detecção do ponto final da titulação.1

Os métodos de volumetria de óxido-redução recebem nomes específicos, dependendo da substância utilizada para as determinações: permanganometria, quando utiliza-se o permanganato como titulante, reduzindo-o de Mn7+ a Mn2+; iodometria, quando as reações envolvem a redução do iodo, reduzindo-o de Iº a I-; e iodimetria, quando as reações envolvem a oxidação do iodeto a iodo.1

Nesta prática, o método de interesse é a permanganometria. A permanganometria é o método titulométrico de óxido-redução mais importante, e usa o permanganato de potássio, um forte oxidante, como titulante. Este método dispensa o uso de indicadores porque a coloração violeta intensa do íon permanganto indica o ponto final da titulação. Em geral, as titulações permanganométricas são realizadas em meio ácido, para facilitar a oxidação da substância em análise. A desvantagem da permanganometria é que o permanganato de potássio não possui características de padrão primário, além de sofrer auto-decomposição quando exposto à luz.2

2 – Objetivos

Determinar a concentração de uma solução de peróxido de hidrogênio 10 volumes através da volumetria de óxido-redução com permanganato de potássio.

3 – Materiais e métodos

a) Materiais utilizados

- 6 erlenmeyers;

- Bureta;

- Solução de KMnO4;

- Oxalato de sódio sólido;

- Solução de H2O2 10 Vol;

- Solução de H2SO4 a 1:5;

- Água destilada;

- Bico de Bunsen;

- Béqueres;

- Suporte universal.

b) Procedimento experimental

Os 6 erlenmeyers foram numerados. Os erlenmeyers 1, 2 e 3 foram utilizados para a padronização da solução de permanganato. Os erlenmeyers 4, 5 e 6 foram utilizados para a determinação de H2O2.

Para a padronização do permanganato, pesou-se nos erlenmeyers 1, 2 e 3 uma massa aproximada de 0,13g de oxalato de sódio, que é um padrão primário. Diluiu-se então o oxalato em um volume de aproximadamente 100ml de água destilada, adicionando-se 10ml de ácido sulfúrico para acidificar e levando-se ao bico de Bunsen até a fervura (o aquecimento diminui a energia de ativação e acelera a reação, que se processa lentamente, o que pode causar erros na titulação). Em seguida, titulou-se cada solução contida nos erlenmeyers 1, 2 e 3 com a solução de permanganato de potássio, até que uma coloração levemente violeta fosse observada, indicando o ponto final da titulação.

Para a determinação da concentração do peróxido de hidrogênio, adicionou-se 1 ml da solução de H2O2 a ser analisada aos erlenmeyers 4, 5 e 6, adicionando-se um volume aproximado de 100ml de água, para facilitar a titulação, acidificando-se com 10ml de ácido sulfúrico. Em seguida, titulou-se cada solução com a solução de permanganato de potássio anteriormente padronizada, ate que apresentasse coloração levemente violeta, indicando o ponto final da titulação.

4 – Resultados e discussão

No procedimento de padronização da solução de permanganato de potássio, os dados obtidos experimentalmente foram:

Erlenmeyer

Massa de oxalato

Volume da solução de KMnO4

1

0,135g

19,2ml

2

0,135g

18,8ml

3

0,132g

19,1ml

A reação de óxido-redução que ocorre entre o oxalato e o permanganato é descrita pela equação:

5 C2O42- + 2 MnO4- + 16 H+ 10 CO2 + 2 Mn2+ + 8 H2O

3+ 7+ 4+ 2+

Como o manganês passa do nox 7+ para o 2+, ganhando 5 elétrons, o permanganato é a espécie oxidante, que é reduzida; o carbono, que é oxidado do nox 3+ ao 4+, perdendo um elétron, é a espécie redutora.

Baseando-se na estequiometria da reação, foi possível calcular a concentração da solução de permanganato efetuando-se os seguintes cálculos:

•Sabendo-se