Reações Redox: Permanganimetria e Iodometria

1.Introdução

Nesta prática serão utilizados os conceitos de reação de oxirredução, permanganometria e iodometria.

O processo comumente conhecido como “reação redox”, é uma reação química que tem como consequência a perde elétrons (oxidação) enquanto outra ganha elétrons (redução). Além disso, pode-se observar que em uma reação redox o número de elétrons perdidos pelo produto oxidado é igual ao recebido pelo que reduz.

A permanganometria utiliza de permanganato de potássio como reagente volumétrico e em todos os casos o permangato é um forte agente oxidante, sendo que a titulometria pode ser feita em meio ácido, neutro ou alcalino.

2.Objetivos

• A

- Determinar a concentração da solução de permanganato de potássio;

• B

- Calcular a concentração em mol*L-1 de H2O2 da solução;

- Calcular a porcentagem (m/v) de de H2O2 da solução;

- Calcular a concentração de H2O2 em volumes de O2;

• C

- Determinar a concentração molar de Na2S2O3;

• D

- Determinar o teor de cobre (Cu2+);

- Calcular concentração da solução em gramas por litro;

• E

- Calcular teor de cloro ativo;

- Calcular percentagem de NaClO e de cloro ativo.

3.Procedimentos

• A

Com o auxílio de uma balança, foram pesados duas porções de oxalato de sódio com cerca de 0,1300g, sendo que estas foram secas previamente a 120°C por duas horas em uma estufa e, em seguida, foram colocadas em erlenmeyers de 250 ml. Em cada erlenmeyer foram adicionados 60 ml de água destilada pra dissolver o sal e em seguida foram adicionados 15 ml de uma solução de ácido sulfúrico, 1:8. A solução foi aquecida até 80°C aproximadamente. Em seguida foi titulada com permanganato de potássio até o líquido adquirir uma coloração violeta clara que ficou estável por pelo menos 30 segundos, sendo que toda a titulação foi feita a uma temperatura acima de 60°C e foi calculado a concentração exata da solução de permanganato de potássio.

• B

Com uma pipeta foram coletados 10 ml de uma solução de peróxido de hidrogênio que foi colocado dentro de um erlenmeyer de 250 ml, logo depois foram adicionados 20 ml de ácido sulfúrico,1:8 e por fim foi feita a titulação com permanganato de potássio, sendo que foi uma titulação a frio e foi calculado a concentração em mol, a porcentagem e a concentração da H2O2 comercial em volumes de oxigênio.

• C

Com auxílio de uma balança foram pesadas duas porções que tinham de 0,14g a 0,16g de dicromato de potássio que foram secas em estufa previamente por 3 horas, depois foram acrescentados cerca de 50 ml de água para dissolver a amostra em seguida foram adicionados 8ml de ácido clorídrico e 2g de iodeto de potássio, sendo que o iodeto foi adicionado quando tudo estava pronto para iniciar a titulação que foi realizada com tiossulfato de sódio, com isso a cor castanha do líquido se tornou amarela. Depois disso foram adicionados 3 ml de amido e a titulação continuou até a cor azul aparecer. Esta titulação foi feito novamente e foi calculado a concentração molar da solução padrão de tiossulfato.

• D

Inicialmente, foram pipetados 25mL de uma solução de cobre (Cu2+) para um erlenmeyer de 250 ml, logo depois adicionou-se 3 g de iodeto de potássio e 4 gotas de ácido sulfúrico 2 mol/L e esta mistura permaneceu em repouso em lugar escuro por cerca de 5 minutos. Em seguida, houve uma titulação com a solução de tiossulfato, adicionou-se 3 ml de amido quase no ponto final da titulação, quando a solução contendo o precipitado estava com uma cor amarela clara. Prosseguiu-se com a titulação até a cor azul desaparecer. Por fim, foi anotado o volume consumido de (Na2S2O3), repetiu-se o experimento e foi realizado o cálculo da concentração da solução em gramas por litro.

• E

Inicialmente, transferiu-se, com auxílio de uma pipeta, 50 ml de água sanitária para um balão de 500 ml, foi completado o volume com água destilada e homogeneizou-a anotando a marca da água sanitária. Em seguida, com uma pipeta volumétrica, transferiu-se 10 mL da amostra preparada para um erlenmeyer, adicionando 10 ml de água destilada, 3 g de Kl e 5 mL de ácido acético glacial. Em sequência titulou-se o iodo liberado com tiossulfato padronizado, até a solução obter uma coloração amarelada. Depois disso foram adicionados 3mL de uma solução de amido e seguiu a titulação , adicionando o titulante gota a gota, até mudar da cor azul para incolor, anotando o volume gasto. Esta titulação foi feita novamente, anotou-se a marca da água sanitária e o teor de cloro ativo. Por fim, calculou-se a percentagem de NaClO e de “cloro ativo” na água sanitária.

4.Resultados e discussões

• Parte A

Equação da reação

5H2C2O4(aq) + 2KMnO4(aq) + 3H2SO4(aq) --> 2MnSO4(aq) + 10CO2(g) + K2SO4(aq) + 8H2O(l)

As massas de ácido oxálico e os respectivos volumes de permanganato de potássio utilizados foram:

Tabela 1 – Massas de ácido oxálico e volumes utilizados com as respectivas incertezas

Calculou-se a concentração de permanganato de potássio nos dois erlenmeyers utilizando-se a massa de H2C2O4.

Erlenmeyer 1 Erlenmeyer 2

1 mol H2C2O4 ------ 90 g 1 mol H2C2O4 ------ 90 g

X --------------- 0,1309 g Y --------------- 0,1285 g

X = 1,45 * 10-3 mols Y = 1,43 * 10-3 mols

Utilizou-se a proporção de 5 mols de H2C2O4 para 2 de KMnO4.