Determinación de Cloro Activo en lavandina

Trabajo Práctico Nº 1

Año y división

Grupo Nº Integrantes

1.      Breve introducción teórica

Como consecuencia del brote epidémico de cólera, hemos considerado de interés para los alumnos el conocimiento de la técnica que la OMS (Organización Mundial de la Salud) utiliza para determinar cloro activo en soluciones de hipoclorito de sodio o sea clorato (I) de sodio (lavandina).

Estas soluciones por el carácter fuertemente oxidante del ion hipoclorito constituyen un poderoso bactericida.

La técnica para la determinación de cloro activo consiste en una titulación redox, el clorato (I) de sodio, presente en un volumen conocido de solución oxida al ion ioduro (I^‑) a I₂. El ion I^‑ se agrega a la solución en forma de ioduro de potasio, el iodo producido (ver ecuación 1) es titulado con una solución de concentración conocida de tiosulfato de sodio en presencia de almidon como indicador (ecuación 2).

Las ecuaciones correspondientes a las reacciones que tienen lugar son las siguientes:

En la formación de I₂:

En la titulación

Los resultados de este análisis suelen expresarse en función del llamado "cloro activo" o "útil". Se llama así al Cl₂ liberado al acidificar la solución de hipoclorito:

De la ecuación se deduce que un volumen de solución que contiene n moles de ion hipoclorito produce la mitad (n/2) de moles de Cl₂. Como consecuencia, el resultado del análisis expresado en función del cloro activo será la mitad del resultado expresado en función del ion hipoclorito existente en la solución.

El Cl₂ tiene, estequiométricamente, el mismo poder oxidante que el ion hipoclorito: la reducción de un mol de uno y de otro implican ambas, la captación de 2 moles de electrones:

Cl₂ + 2e^‑ ‑‑‑‑‑‑> 2 Cl^‑

y

ClO^‑ + 2H⁺ + 2e^‑ ‑‑‑‑> Cl^‑ + H₂O

De ahí el sentido de expresar el resultado en términos de cloro (Cl₂).

Cabe aclarar que si en la solución de hipoclorito está presente un reductor,

por ejemplo I^‑ o materia orgánica como bacterias de "vibrio cholerae" el cloro no llega a formarse y se produce la reducción del ion hipoclorito según la ecuación 1.‑

2.      Parte experimental

F                              Reactivos necesarios

ü      Ioduro de potasio: 1 g. (Masa molar: 166 g/mol)

ü      Solución de ácido acético 4 M.

ü      Solución de tiosulfato 0.1 M.

ü      Dispersión de almidón fresca.

ü      Agua destilada.

F                              Material necesario

ü      Bureta

ü      Matraz Erlenmeyer.

ü      Matraz aforado 500 y 250 cm³

ü      Pipetas: 5 ml x2 y 10 ml x 1

ü      Agitador magnético

ü      Agarradera

ü      Porta buretas

ü      Soporte universal

ü      Vasos de precipitados (1)

ü      Trípode y mechero

ü      Tela metálica

ü      Balanza

F                              Técnica operativa:

Colocar 5 cm³ de ácido acético 4 M en un matraz de Erlenmeyer y agregar 45‑50 cm³ de agua destilada y adicionar aproximadamente 1 g de ioduro de potasio. Agitar hasta disolución total.

Medir cuidadosamente mediante pipeta 1 cm³ de solución de hipoclorito y agregarlo al Erlenmeyer. Agitar y titular con solución 0.1 M de tiosulfato de sodio hasta color ámbar claro.

Agregar 1‑2 cm³ de dispersión de almidón y continuar el agregado de tiosulfato hasta desaparición del color azul.

F                              Cálculos

De las relaciones estequiométricas se deduce:

____Nº mol de ClO^‑ = ____Nº mol de I₂ = ____Nº mol de S₂O₃ ^2‑

3.      Informe de los resultados

Expresar la composición de la solución de hipoclorito de sodio como cloro activo en:

a) g de Cl₂/ litro de agua lavandina

b) mg de