VOLUMETRIA REDOX

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Autor: Anonimo (info@alipso.com)

QUIMICA: TRABAJO PRÁCTICO “VOLUMETRIA REDOX”

Reactivos necesarios:

1) Ioduro de Potasio: 1g (Masa Molar: 166 g / mol)

2) Solución de Ácido acético 4 M.

3) Solución de tiosulfato 0,1 M.

4) Dispersión de almidón fresca.

5) Agua destilada

Material necesario:

1) Bureta.

2) Matraz Erlenmeyer.

3) Matraz aforado 500 y 250 cm³.

4) Pipetas: 5 ml x 2 y 10 ml x 1.

5) Agitador Magnético.

6) Agarradera.

7) Porta buretas.

8) Soporte Universal.

9) Vasos de precipitados (1)

10) Trípode y mechero.

11) Tela metálica.

12) Balanza.

El primer paso para realizar el TP fue calcular la masa de 250 cm³ de tiosulfato de sodio 0,1 M.

1dm³ ____________0,1 moles

0,25 dm³ ____________ x = 0,025 moles de Na₂S₂O₃

Calculamos ahora la masa molar correspondiente al tiosulfato de sodio:

Mr (Na₂S₂O_{3 +}5H₂0) = 158 g + 90 g = 248 g

Entonces:

1 mol _________ 248 g

0,025 moles_________ x = 6,2 g de Na₂S₂O_3.

Luego colocamos 5 cm³ de ácido acético 4 M en un matraz de Erlenmeyer que contenía 50 cm³ de agua destilada. Adicionamos 1 gramo de Ioduro de Potasio ( KI) que pesamos en la balanza, y agitamos hasta lograr una disolución total. Con una pipeta medimos 1 cm³ de solución de hipoclorito (lavandina) y lo agregamos al matraz de Erlenmeyer. La solución tomó un color marrón oscuro, rojizo.

2 e^- + 2 H⁺ + ClO^{- ______}>Cl^-+ H₂O

2 I^{- ______}> I₂ + 2e^-

ClO^- + 2H⁺ + 2 I^- ^______> I₂ + Cl^- +H₂O

Vertimos la solución de tiosulfato en un vaso de precipitados y luego, utilizando un embudo llenamos una bureta hasta la marca 0 (cero) Colocamos el matraz por debajo de la bureta y abrimos la perilla, y comenzamos a vaciar lentamente su contenido hasta que la solución tomó un color ámbar claro, amarillento. Luego agregamos entre 1 y 2 cm³ de dispersión de almidón (la solución tomó un color verde oscuro) y continuamos con el titulado de tiosulfato hasta que percibimos un color verde casi transparente.

2 S₂O₃^{2- ______}>S₄O₆^2- + 2 e^-

I₂ + 2e^{- ______}> 2 I^-

Por cada 2 moles de S₂O₃^2-, reacciona 1 mol de I_2,que es igual al número de moles que reaccionan de hipoclorito ClO^-. De esta manera podemos calcular el número de moles de Cl₂ya que M _{ClO- =}M_Cl2/ 2.

Repetimos el mismo procedimiento una vez más y obtuvimos los siguientes resultados:

En la primera medición utilizamos 9,7 cm³ de tiosulfato de sodio, mientras que en la segunda, utilizamos 9,3 cm³. Por lo tanto, siendo:

V1 = 9,7 cm³

V2 = 9,3 cm³

V _promedio = (V1 + V2) / 2 = (9,7 cm³+ 9,3 cm³) / 2 = 9,5 cm³ de tiosulfato de sodio.

Si en 250 cm³------------- 6,2 g

9,5 cm³------------- x = 0,2356 g de tiosulfato de sodio

Ahora,

248 g ------------- 1 mol

0,2356 g --------- x = 0,00095 moles de tiosulfato de sodio

Otro método para calcular el número de moles de tiosulfato es:

9,5 cm³= 0,0095 dm³

Número de moles = V . M = 0,0095 dm³. 0,1 M = 0,00095 moles de Na₂S₂O₃_.

Por cada 2 moles de tiosulfato de sodio reacciona 1 mol de I₂, que es igual al número de moles de hipoclorito ClO^-. Es decir que el número de moles de hipoclorito es

0,00095 / 2 = 0,000475 moles de ClO^-.

La relación existente entre el número de moles de hipoclorito (ClO^-) y de cloro (Cl₂) es de 2 a 1, por lo tanto, el número de moles de cloro será igual a

0,000475 / 2 = 0,0002375 moles de Cl₂.

1 mol ------------ 71 g (Masa Molar de Cl₂)

0,0002375------- x = 0,01686 g Cl₂/ cm³de lavandina.

0,01686 g = 16,86 mg

1000 cm³= 1 dm³

16,86 mg Cl₂/ cm³ lavandina.

16,86 g Cl₂/ dm³ lavandina.

Los recipientes tradicionales de lavandina dicen poseer un nivel de 55 g de Cl₂/ dm³. Nosotros atribuimos la diferencia entre nuestro valor obtenido experimentalmente y el valor dado, a errores de paralaje a la hora de las mediciones, o a la posibilidad de que en lugar de haber utilizado tiosulfato de sodio penta hidratado (Na₂S₂O_{3 +}5H₂O) hayamos utilizado tiosulfato anhídrido (Na₂S₂O₃) con lo cual varían las proporciones que nosotros habíamos considerado, y el resultado final se modifica notablemente. Por otro lado, hay que considerar el hecho de que la lavandina tiene un proceso natural de evaporación del hipoclorito, que puede ser aumentado por ciertas situaciones como que el envase no estuviera herméticamente sellado, o el posible contacto con materiales orgánicos, entre otras, que también aumentan la degradación de la lavandina. Así que es normal que en vez de 55, tenga alrededor de 40g de Cl₂ / dm³.