Universidad Politcnica de TlaxcalaQUMICA ANALTICA OSCAR JAVIER ROMERO LARA

INTEGRANTESKELLY L. HERNANDEZ MALDONADOSAL TITO MEZACARLOS RUGERIO JUAREZESTEFANY EDITH CORONA FLORES

ObjetivoEl alumno ser capaz de realizar reacciones REDOX en compuestos de manganeso.Observar mediante reacciones REDOX los diferentes estados de oxidacin y coloracin.

Introduccin

Las reacciones de oxidacin reduccin tienen un elevado nmero de aplicaciones prcticas de laboratorio, donde la mayora de ellas son reacciones de oxidacin en las que el reactivo oxidante es el que pone el nombre a los procesos. (Asensio, 2013).Los compuestos formados por metales de transicin suelen tener un color caracterstico, dependiendo del estado de oxidacin del metal. En este experimento se tendr al manganeso en cuatro estados de oxidacin distintos. Se comenzara con el Mn, que se encuentra en el permanganato de potasio KMno4, que es de color magenta, en el cual el manganeso se ha oxidado(es decir a cedido 7 electrones).Cuando esta sustancia se trata con un agente reductor (una sustancia que le dona electrones), puede recuperar alguno de esos electrones que ha cedido y pasar a estado de oxidacin ms bajos. Esto depende del pH en que se lleve a cobo la reaccin (Cervantes M. E., 2004).En una solucion acida el Mn es reducido a Mn2, por lo que gana 5 electrones, quedando de color rosa palido.En en solucion neutra, el Mn pasa a Mn4, ganando 3 electrones y formando un precipitado de color caf, que corresponde ala sustancia MnO2.En una solucion basica, el Mn se transforma en Mn6 al ganar un electron y aquiere un color verde.

Una reaccin REDOX, implica transferencia elctrica, es decir, que para una reaccin de este tipo suceda necesariamente una especie qumica debe ceder electrones y otra debe captar o aceptar esos electrones. Cada tomo de los que forman parte de un compuesto, ya sea este inico o covalente, se caracteriza por presentar un cierto estado de oxidacin, expresado normalmente mediante el llamado nmero de oxidacin y determinado por el nmero de electrones ganados o perdidos con relacin a la estructura electrnica del tomo aislado. La formulacin de una ecuacin REDOX se encuentra condicionada por diversos factores: en primer lugar es necesario conocer las especies qumica, reactivos y productos que intervienen en el proceso. Para adecuar la formulacin de las sustancias reactantes se utilizan diversos procedimientos, el ms utilizado de los cuales es el mtodo del ion electrn que se basa en el hecho de que el nmero de electrones que cede el agente reductor es equivalente al que acepta el agente oxidante. Las titulaciones de xido-reduccin tienen gran importancia en qumica analtica, pues permite medir con precisin una gran cantidad de iones en una solucin.

Marco tericoEl qumico Scheele fue el primero que descubri que el manganeso era un elemento, aunque fue Gahn quien lo aisl por reduccin del dixido con carbono.El manganeso se encuentra en la Tabla Peridica en el Grupo VII, Perodo 4, tiene la configuracin electrnica: 1s22s2p63s2p6d54s2.Se encuentran compuestos con estados de oxidacin desde +1 hasta +7, siendo los estados ms comunes: +2, +4 y +7.El estado de oxidacin es un concepto terico para el desarrollo del cual se considera que un compuesto covalente es equivalente inico, aceptando que en la unin de dos tomos ms electronegativo acepta el par de electrones que determina la unin. Reaccin qumica, cambio qumico o fenmeno qumico, es todo proceso termodinmico en el cual una o ms sustancias, por efecto de un factor energtico, se transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces, en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reaccin qumica es la formacin de xido de hierro producida al reaccionar el oxgeno del aire con el hierro de forma natural, o una cinta de magnesio al colocarla en una llama se convierte en xido de magnesio, como un ejemplo de reaccin inducida. La pila Cu-Ag, un ejemplo de reaccin REDOX. Se denomina reaccin de xido-reduccin o, simplemente, reaccin REDOX, a toda reaccin qumica en la que uno o ms electrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en sus estados de oxidacin. Para que exista una reaccin de reduccin-oxidacin, en el sistema debe haber un elemento que ceda electrones, y otro que los acepte: El agente reductor es aquel elemento qumico que suministra electrones de su estructura qumica al medio, aumentando su estado de oxidacin, es decir, siendo oxidado. El agente oxidante es el elemento qumico que tiende a captar esos electrones, quedando con un estado de oxidacin inferior al que tena, es decir, siendo reducido.

Desarrollo de la prcticaCant.MaterialesCant.Reactivos

Agua destiladaEsptulaPisetaPipeta beralPipeta volumtrica de 1 mLVaso de precipitado de 50 mLBuretaSoporte universal25 mL25 mL25 mL50 mL

H2SO4 cido sulfrico 1 MNaOH Hidrxido de sodio 1 MKMnO2 0.01 MNaHSO3 0.02 MPinza para buretaMatraz aforado de 25 mLMatraz aforado de 50 mLMatraz Erlenmeyer de 10 mL

MetodologaREACCIONES REDOX EN COMPUESTOS DE MANGANESO

Etiquetndolos: a, b y c.Nota: Se puede agregar un poco ms de agua de permanganato si se desease aumentar la claridad visual del experimentoUtilizando una pipeta volumtrica o graduada coloque 1 mL de solucin de KMnO4 0.01 M en cada uno de los tres matraces Erlenmeyer de 10 mL.

TITULACIN DE LA SOLUCIN CIDA: Agregue 1 mL de H2SO4 1M al matraz a. Llene la bureta con solucin de NaHSO3 0.02M y titule la solucin de permanganato por goteo lento. El color prpura de la solucin desaparecer sbitamente en el punto del vire. El manganeso es reducido de un MnO4- prpura intenso a un Mn+2 casi incoloro (rosa plido).

Registre el volumen de NaHSO3.

TITULACIN DE LA SOLUCIN NEUTRA: Recargue la bureta con solucin NaHSO3 0.02M, mida el volumen inicial de sta y titule la solucin de permanganato en el matraz b. El color prpura del permanganato cambiar en el punto de vire, conforme una suspensin caf de MnO2 se forme.

Registre el volumen de NaHSO3 de la bureta.

Utilizar bata, cubre bocas, lentes de seguridad y guantes.TITULACIN DE LA SOLUCIN BSICA: Aada 1 mL de solucin de NaOH 1 M al matraz c. Recargue la bureta con solucin de NaHSO3 0.02M, registre el volumen inicial y titule al punto de vire del in manganato (MnO4-2) de color verde oscuro. El punto de vire es difcil de determinar con exactitud debido al color oscuro del producto.

Registre el volumen final de NaHSO3 0.02M utilizado. Una forma de llegar al punto de vire con mayor precisin es la de calcular la cantidad de solucin de NaHSO3 necesaria para proveer 1 mol de electrones por mol de permanganato en solucin como se muestra en las reacciones; as se tiene un estimado de cuanto se va a utilizar.

FIN

Propiedades fsicas y qumicas de las sustancias Oxido potsico de manganeso KMnO2Slido (generalmente no magntico)Punto de fusin: 1517 KPunto de ebullicin: 2235 KEntalpa de vaporizacin: 226 kJ/molEntalpa de fusin: 12,05 kJ/mol

Bisulfito sdico NaHSO3

El bisulfito sdico es un compuesto qumico de frmula qumica NaHSO. Se trata de una sal cida muy inestable que al reaccionar con el oxgeno se convierte en sulfato de sodio.Frmula: NaHSO3Masa molar: 104,061 g/molDenominacin de la IUPAC: Sodium hydrogen sulfiteDensidad: 1,48 g/cmPunto de fusin: 150 CSoluble en: Agua

cido sulfrico H2SO4El cido sulfrico es un compuesto qumico extremadamente corrosivo cuya frmula es HSO. Es el compuesto qumico que ms se produce en el mundo, por eso se utiliza como uno de los tantos medidores de la capacidad industrial de los pases. Frmula: H2SO4Densidad: 1,84 g/cmMasa molar: 98,079 g/molDenominacin de la IUPAC: Sulfuric acidPunto de ebullicin: 337 CPunto de fusin: 10 CClasificacin: cidos sulfricos

Hidrxido de sodio NaOH

El hidrxido de sodio o hidrxido sdico,es un hidrxido custico usado en la industria en la fabricacin de papel, tejidos, y detergentes.Masa molar: 39,997 g/molFrmula: NaOHDensidad: 2,13 g/cmPunto de ebullicin: 1.388 CPunto de fusin: 318 CDenominacin de la IUPAC: Sodium oxidanide, Sodium hydroxideSoluble en: Agua, Metanol, Etanol

BibliografaAsensio, J. S. (2013). EQUILIBRIOS QUMICOS. TEORA, EJERCICIOS RESUELTOS Y PRCTICAS. Espaa: Visin Libros.Cervantes, M. E. (2004). Qumica en microescala: manual de experimentos de qumica, Volumen 1. mexico.