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Volumetría redox Docente: Ari Juanicó Laboratorio de Análisis de Alimentos I - 5to año 1 Reacciones de óxido-reducción ● Reacciones químicas con transferencia de electrones ● Especies que ceden electrones: reductores ● Especies que toman electrones: oxidantes ● Generalmente ocurren en forma rápida OXIDANTE: Ce4+ REDUCTOR: Fe2+ 2 Hemirreacciones ● Siempre que hay una especie que se oxida, hay otra que se reduce: ● También puede ocurrir que una misma especie se oxide y se reduzca, o bien que dos especies diferentes se oxiden y reduzcan para conformar una nueva: ClO− + OH− Cl−+ ClO4 − H2S + SO2 H2O + S DISMUTACIÓN COMPROPORCIÓN 3 Las reacciones de óxido-reducción pueden ocurrir físicamente en el mismo lugar. En este caso, la reacción ocurre pero no hay posibilidad alguna de utilizar los electrones intercambiados para realizar trabajo eléctrico. Si se separan físicamente la hemireacción de reducción de la hemirreacción de oxidación, manteniendo el contacto eléctrico entre los recipientes en los que ocurre cada una, es posible extraer trabajo eléctrico. 4 Curvas de titulación redox 5 Ejemplo: ¿Cómo se selecciona el indicador más adecuado en este tipo de reacciones? 6 El salto en la curva de titulación depende de la diferencia de potencial entre titulante y titulado. Esto es equivalente a decir que depende de cuán completa sea la reacción, es decir, de la constante de equilibrio, tal como ocurría en las otras técnicas volumétricas. Indicadores Pueden ser específicos (Ej: almidón para el iodo, tiocianato para el Fe3+) o bien pueden responder al potencial del sistema. 7 Algunos reductores y oxidantes comunes 8 Iodo El iodo es un oxidante débil que se utiliza, generalmente, para titular reductores fuertes. Las técnicas que emplean iodo son de las más comunes en volumetría redox. 9 Un reductor muy usado en volumetría redox es el tiosulfato que reacciona cuantitativamente con iodo para oxidarse a tetrationato. En estas volumetrías se emplea iodo como intermediario ya que se sabe que la reacción con tiosulfato es cuantitativa y no hay posterior oxidación de tetrationato a sulfato: 2 S2O3 2− S4O6 2− + 2 e− Iodometría: valoración de un reductor de forma directa empleando iodo (I2). Iodimetrías: valoración de un oxidante de forma indirecta añadiendo un exceso de ioduro, para luego titular el I2 generado con tiosulfato. Permanganato: MnO4− La especie química a la que se reduce depende del pH del medio: ● pH fuertemente ácido: MnO4 − + 8 H+ + 5 e− Mn2+ + 4 H2O ● pH neutro/alcalino: MnO4 − + 4 H+ + 3 e− MnO2 + 2 H2O ● pH fuertemente básico: MnO4 − + e− MnO4 2− Muchos análisis están estandarizados utilizando permanganato como oxidante. En el caso en que se use medio fuertemente ácido, no se requiere añadir otro indicador ya que el manganeso (II) es prácticamente incoloro (autoindicador). 10
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