Volumetria de Óxido-redução: Permanganimetria

Relatório da Aula Prática 9 de (ZAB0266) - Química Analítica

Volumetria de Óxido-redução: Permanganimetria

Amanda Chan Cirelli

Barbara Caroline Spilla

Henrique Dantas Marques

João Victor Curi

Prof. Dr. Gelson Andrade Conceição

Pirassununga – SP

Novembro/2015

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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO        

1.1 Conceitos básicos de volumetria de óxido-redução        

1.2 Permanganimetria        

1.3 Unidades de concentração menos comuns        

2. OBJETIVOS        

3. METODOLOGIA        

3.1 Preparo da solução de KMnO4 0,03 M        

3.2 Padronização da solução de KMnO4 0,03 M        

3.3 Determinação do teor de água oxinanada (H2O2) em uma amostra        

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO        

4.1 Padronização da solução de KMnO4 ± 0,03 mol L-1        

4.2 Determinação do teor de H2O2 em uma amostra        

5. CONCLUSÃO        

6. REFERÊNCIAS        

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1. INTRODUÇÃO

1.1 Conceitos básicos de volumetria de óxido-redução 

As reações de óxido-redução estão relacionadas com a transferência de elétrons entre espécies. Esta é considerada oxidada quando perde elétrons, e reduzida quando ganha cargas negativas. Os agentes são divididos em oxidantes e redutores. Aquele se trata quando a espécie recebe elétrons de outra substância enquanto esse doa elétrons (HARRIS, 2008). 

Os potenciais de oxidação de espécies dependem da capacidade de perda de elétrons associado à diminuição do seu número de oxidação. Este conceito está diretamente ligado com o potencial-padrão de eletrodo (Eo), que é correlacionado com o do hidrogênio, cujo potencial é igual a zero (VOGEL, 1981). 

Há casos de titulação em que o ponto final pode ser notado pela mudança da cor dos compostos envolvidos na reação, mas em alguns casos para que haja essa observação é necessária a adição de indicadores próprios, que podem ser verdadeiros ou específicos. Os indicadores específicos dependem da reação com uma das partes do sistema, fazendo com que se altere a cor de um dos reagentes. Já o indicador verdadeiro não depende da concentração do reagente, esse altera a cor apenas com a mudança do potencial do sistema (VOGEL, 1981). 

Para obter uma curva de titulação de óxido-redução deve-se obter os valores dos potenciais a partir da equação de Nernst (Fórmula 1), que depende da concentração da espécie titulada, e a partir do ponto de equivalência passa a depender da concentração do titulante (VOGEL, 1981). [pic 2]

Fórmula 1: Equação de Nernst.

1.2 Permanganimetria 

Permanganimetria se trata do processo que utiliza soluções de permanganato, como é o caso do permanganato de potássio (KMnO4). Porém esse composto não se trata de um reagente primário por possuir MnO2 em sua composição, que pode ser retirado por métodos específicos. Além disso, esse composto é fortemente oxidante e apresenta coloração violeta intensa (MENDHAM J.; DENNEY R. C.; BARNES J. D., 2002).

1.3 Unidades de concentração menos comuns 

O peróxido de hidrogênio representa uma determinada quantidade na água oxigenada comercializada nas farmácias. Com o auxílio de técnicas laboratoriais é possível determinar a concentração da mesma que é expressada em "volumes", unidade de medida para a porcentagem em volume de peróxido de hidrogênio.

2. OBJETIVOS

Determinar o teor de peróxido de hidrogênio (H2O2) em água oxigenada comercial por volumetria de óxido-redução, preparando e padronizando uma solução de permanganato de potássio (KMnO4).

1. METODOLOGIA

1. Preparo da solução de KMnO4 0,03 M

        Mediram-se 0,48 g de KMnO4 em um béquer de 50 mL, dissolveu-se o permanganato com 30 mL de água destilada em uma proveta e transferiu-se a solução para um balão volumétrico de 100 mL. Completou-se o balão volumétrico com água destilada, homogeneizou-se a solução e transferiu-se para um Erlenmeyer com tampa. Lavou-se o balão volumétrico, certificando-se de que não ficou nenhum resíduo.

1. Padronização da solução de KMnO4 0,03 M

        Pesaram-se 0,1416 g de Na2C2O4, previamente seco em estufa a 120ºC durante 2 horas, em uma naveta de pesagem transferiu-se o oxalato de sódio para um Erlenmeyer de 250 mL, acrescentaram-se 30 mL de água destilada, dissolvendo o sólido com o auxílio de um bastão de vidro. Após a homogeneização da solução adicionou-se mais 20 mL de água destilada e 5 mL H2SO4 1:1 (v/v) com um dispensador automático. Titulou-se com a solução de KMnO4 até 90% do ponto de equivalência (12,6 mL) e aqueceu-se o conjunto em banho-maria por 30 segundos, finalizou-se a titulação gota à gota, até o aparecimento de uma coloração rósea persistente. Fez-se a titulação em duplicata e calculou-se a molaridade da solução de permanganato.