Permanganimetría
OBJETIVO
Preparar y valorar una solución estándar de permanganato de potasio utilizada en los métodos de óxido-reducción y realizar con ella una determinación de este tipo en una muestra problema.
FUNDAMENTO
Las reacciones que transcurren con pérdida o ganancia de electrones de un átomo, ión o molécula a otro se llaman reacciones de oxidación-reducción o reacciones redox. La oxidación es una pérdida de uno o más electrones; la reducción es una ganancia de uno o más electrones. Siempre que exista una oxidación también existe una reducción, ambos procesos son simultáneos.
El permanganato de potasio es un reactivo que se ha utilizado mucho como agente oxidante, está disponible con facilidad, no es caro y no requiere indicador a menos que se utilice en solución muy diluida. Una gota de permanganato 0.01N imparte un color rosa perceptible al volumen de solución que por lo general se usa en una titulación. Este color
se emplea para indicar el exceso de reactivo. Los cálculos que se emplean para las soluciones estándar se basan en la obtención de la Normalidad, el peso equivalente que participa en una reacción redox es el peso fórmula de la sustancia pesada y que se determina dividiendo el peso fórmula entre el cambio de electrones en la reacción (total de electrones intercambiados).
Las titulaciones con permanganato utilizadas en las determinaciones a efectuar se llevan a cabo en solución ácida, por lo que el peso equivalente del permanganato es un quinto del peso molecular. El fundamento de la acción del permanganato en solución ácida sobre un agente reductor puede expresarse por la ecuación:
MnO4 + 8 H + 5 e- ------> Mn + 4H2O E0 = +1.51 V
Como puede observarse el manganeso cambia su valencia de +7 a valencia +2.
De acuerdo a la ecuación, el peso equivalente es igual a:
KMnO4/5 = 158.5/5 = 31.606
El ácido que se emplea de preferencia en los métodos permanganométricos es el ácido sulfúrico, ya que el HCl tiene cierta acción reductora sobre el permanganato. Los métodos basados en el poder oxidante del permanganato son numerosos y de fácil ejecución en su gran mayoría; sin embargo, existe el inconveniente de que la estabilidad de las soluciones de permanganato solamente se logra mediante técnicas especiales en su preparación, ya que la sal no es una sustancia de alta pureza, contiene peróxido de manganeso que es un catalizador que acelera la descomposición de permanganato. Para obtener una solución estable, es necesario que esté libre de peróxido y por lo tanto también de sustancias reductoras; en estas condiciones, se pueden preparar soluciones de permanganato cuyo título permanece constante durante varios meses.
Por lo tanto, para preparar una solución de permanganato se deben tomar precauciones especiales. Las instrucciones usualmente indican disolver los cristales, calentar para destruir las sustancias que se puedan reducir y filtrar la solución a través de asbesto o de fibra de vidrio para remover el MnO2. Después de esto la solución se estandariza y se mantiene en la oscuridad y no se acidifica.
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