Titulação de uma solução de permanganato pelo

método de Fowler-Bright

Gabriela AmaralSara Rodrigues

Universidade dos Açores - Departamento de Ciências AgráriasMestrado Integrado em Ciências Farmacêuticas

Química Analítica

Sumário

• Permanganatometria• Escolha da substância primária• Indicador• Acidificação da solução• Temperatura• Reacção• Fórmulas - Cálculos• Resultados• Bibliografia

Permanganometria

Um dos métodos de oxidação - redução mais utilizados é a permanganometria. Este método tem como base as reacções de oxidação-redução em que intervêm o permanganato de potássio, KMnO4, como oxidante.

Escolha da substância primária

Para determinar a molaridade de uma solução de permanganato de potássio, deve-se utilizar uma substância primária quimicamente pura que corresponda rigorosamente à sua fórmula química.

Nesta actividade experimental utilizou-se o oxalato de sódio, Na2C2O4, uma vez que este reúne as condições acima descritas, não é higroscópico e é estável na secagem.

Indicador

A reacção que ocorre entre o titulante e o titulado é uma reacção de oxidação -redução. Deste modo não é necessário um indicador para identificar a zona de viragem, uma vez que a solução ao ser oxidada muda de cor, indicando assim o ponto de viragem.

Acidificação da solução com o reagente primário

Esta reacção ocorre em meio ácido. Para garantir a acidificação do meio (pH1) adicionou-se H2SO4 à solução que contem oxalato de sódio.

5Na2C2O4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 2MnSO4 + K2SO4 + 5Na2SO4 + 8H2O + 10CO2

Equação 1 - Equação redox da titulação, em meio ácido (na presença de H2SO4)

Temperatura

A reacção não ocorre à temperatura ambiente, assim é necessário aquecer a solução, perto da zona de viragem, até aos 60ºC. Este constitui o método de Fowler-Bright.

ReacçãoMesmo à temperatura de 60ºC a reacção começa lentamente, sendo necessário adicionar mais solução de permanganato de potássio que irá fornecer iões Mn2+ que funcionam como catalizador da reacção.

MnO4- (aq) + C2O4

-2(aq) Mn+2

(aq) + CO2(g)

Durante o aquecimento da solução verifica-se mudança de cor (de vermelho escuro a incolor). Isto deve-se ao facto das reacções de oxidação - redução terem ocorrência mais rápida neste período de tempo de aquecimento.

Reacção

Após adicionar lentamente mais permanganato de potássio, a solução incolor adquire um tom róseo.

KMnO4(aq) + Na2C2O4(aq) Mn+2(aq) + CO2(g) + K+

(aq) + Na+(aq)

Equação 1 - equação que traduz a reacção de oxidação-redução que ocorre nesta Titulação

Formulas - Cálculos

Tabela 1 - Volume de KMnO4 gasto para calcular a molaridade desta solução, utilizando como padrão primário Na2C2O4 (0,2500 < m < 0,3000 g)

Ensaio

mNa2C2O4

0,0001 (g)

Vi KMnO4

0,05 (ml)

Vf KMnO4

0,05 (ml)

V KMnO4

0,07 (ml)

1 0,2818 0,00 41,45 41,45

2 0,2538 0,00 37,45 37,45

Formulas - Cálculos

-M(Na2C2O4)= 133,99914g/mol

-

-Relação estequiométrica:

1mol MnO4- < > 5/2 moles C2O4

2

-

Erros

Para a [KMnO4 ] do primeiro ensaio :

Para a [KMnO4 ] do segundo ensaio :

Resultados

• Para a média das [KMnO4 ] :

Resultados

Ensaio

m(Na2C2O4)

0,0001 (g)

Vi KMnO4

0,05 (ml)

Vf KMnO4

0,05 (ml)

V (KMnO4 )

0,07 (ml)

C (KMnO4 )

(M)

1 0,2818 0,00 41,45 41,450,02029 0,00003

2 0,2538 0,00 37,45 37,450,02030 0,00004

Bibliografia

• Skoog,D. , West,D. , Holler,F. , Crouch,S. . Fundamentos de Química Analítica. Thomson

• Aulas de Química Analítica Tp5, 2007/2008

http://answerboard.cramster.com/chemistry-topic-5-180078-0.aspxhttp://www.neiu.edu/~rdpurtuc/iSchool/chem/quant%20213/Quant-Lab-08.pdf

http://www.google.com/url?sa=t&ct=res&cd=15&url=http%3A%2F%2F

www.umich.edu%2F~chemstu%2Fcontent_weeks%2FF_06_Week14%2FIS_14_electrochemistry_mkup.ppt&ei=edodSI6MGqLEwQGUzO3kCw&usg=AFQjCNHDNVQEg77C87xTtaMjirTG9mwzOQ&sig2=g6U4cXEeSPhUs68pgQ6ngA