Titulación Redox

OBJETIVO: Investigar la cantidad de peróxido de hidrógeno presente en el agua oxigenada comercial.

INTRODUCCIÓN TEÓRICA:

El agua oxigenada comercial es una disolución de peróxido de hidrógeno en agua destilada con una concentración variable entre el 3 y el 30 %. Esta concentración suele expresarse en términos de volúmenes, lo que quiere decir el volumen de oxígeno liberado por un volumen de disolución, p. ej.: si tenemos agua oxigenada de 10 vol entonces 1 L de l amisma liberará 10 L de oxígeno en CCNN, de acuerdo a la reacción: 2 H2O2 → 2 H2O + O2, donde 2 moles de peróxido de hidrógeno (34 g) liberan 1 mol de oxígeno gaseoso, o sea, 22.4 L en CCNN.

La reacción entre el peróxido de hidrógeno y el permanganato en medio ácido es la siguiente:

2 MnO4- + 5 H2O2  +  6 H+  →  2 Mn+2 + 5 O2 + 8 H2O

MATERIALES:

• -Pie y pinza
• -Bureta
• -Erlenmeyer
• -Pipeta
• -Matraz aforado de 100 mL
• -KMnO4 0.05 M
• -Agua oxigenada comercial
• -H2SO4 2 M
• 
  

SECURIDAD:

• Usa gafas de seguridad.
• Las sustancias empleadas son tóxicas: en caso de contacto con la piel, lavar con abundante agua.

PROCEDIMIENTO:

1. Coloca la bureta en el pie con la pinza. Llénala con el permanganato, asegurándote de que no quedan burbujas, y enrásala a 0.
2. Haz una disolución de agua oxigenada tomando 10 mL de la comercial y diluyéndola hasta 100 mL en el matraz aforado con agua destilada.
3. Toma 25 mL de esta disolución con la pipeta y pásala al erlenmeyer. Añade 25 mL de ácido sulfúrico y 25 mL de agua destilada.
4. Titula la mezcla con el permanganato hasta que permanezca un ligero color violeta en el erlenmeyer (eso significa que has puesto justo una gota de más).
5. Anota el volumen gastado y repite el procedimiento para confirmar el resultado.

TAREAS:

1. Haz una tabla con tus resultados.
2. Calcula la concentración de peróxido de hidrógeno del agua oxigenada comercial teniendo en cuenta la estequiometría de la reacción y la dilución realizada y compara tu resultado con lo que viene en el bote.
3. Evalúa el procedimiento en cuanto a precisión y exactitud de los resultados. Expón detalladamente debilidades y fuentes de error del método y soluciones para las mismas.

RESULTADOS

20.4 mL

17.5 mL

17.4 mL

17.2 mL

Nº de titulación	Volumen de KMnO4
1	20.4
2	17.5
3	17.2
4	17.4

Voy a considerar tres de los cuatro datos porque el primero salió mal. Salió mal el primero porque probablemente hicimos mal la concentración de agua oxigenada.

La media de los tres valores escogidos es 17.36 mL.

M = n / V    ||   n = M x V

n = 0.05 x 0.0174 = 0.00087 moles de KMnO4

2 5

0.00087 x = 0.00217 moles de H2O2

M = 0.00217 / 25 = 0.000087 M

Como la concentración de H2O2 comercial es 10 veces mayor, multiplicamos la molaridad por 10.

0.000087 x 10 = 0.00087 M

El resultado final es la concentración comercial de H2O2

CONCLUSIÓN

Como podemos ver, con los cálculos realizados arriba el resultado es el debido, es decir, la concentración de peróxido de hidrógeno comercial es 0.00087 M.

EVALUACIÓN

• Errores:

• El primer resultado nos salió mal porque la concentración de agua oxigenada estaba mal hecha.
• Puede que el permanganato de potasio estaba mal enrasado

• Mejoras:

• Enrasar de forma más precisa
• Conseguir que la concentración de agua oxigenada esté bien hecha sin pasarse con el agua.

Investigación sobre un factor que pueda afectar a la velocidad de evaporación de una sustancia

Tarea: Diseña una investigación sobre un factor que pueda afectar a la velocidad de evaporación de una sustancia

Título:  La velocidad de evaporación del agua respecto a la cantidad de agua.

Pregunta de investigación: ¿Cómo afecta la cantidad de agua a la velocidad de evaporación de ésta?

Introducción:

De entre los fenómenos o transformaciones que el agua sufre en su ciclo natural, sin duda alguna, uno muy importante es el de evaporación. La velocidad de evaporación depende de un conjunto de factores como la temperatura, el calor latente, la cantidad de agua, la humedad en el aire, etc. Algunos de los factores facilitan la energía cinética molecular, y por tanto la evaporación, y otros la dificultan. El cambio de estado de líquido a vapor necesita calor. La evaporación es el proceso en el cual un líquido sometido a mucho calor cambia a estado gaseoso.

Hipótesis:

Yo creo que a medida que la cantidad de agua aumente, el tiempo de evaporación también aumentará. Creo esto debido a que la evaporación es causada porque, el calor hace que las partículas del líquido se separen más, hasta que se separen tanto que adapta las características de un gas. Cuanto más líquido haya en el recipiente, más tiempo tardarán las partículas del líquido en separarse.

Variables:

-Variable independiente: Cantidad de agua. La voy a cambiar haciendo saltos

de 5 mL en cada procedimiento. (Voy a hacer 7 procedimientos)

-Variable dependiente: Velocidad de evaporación. Según mi hipótesis, será más rápida cuando haya menos cantidad de agua. Esta variable la mediremos con un cronómetro.

Variables controladas: Temperatura (todos los recipientes serán introducidos en un baño termostático, a temperatura constante), humedad (será la humedad ambiental para todos los casos), viento (no habrá viento, pues el experimento se hará en una habitación cerrada)...

Materiales:

-Cronómetro

-Pipeta

-Vaso normal

-Agua.

-Baño termostático

-El ordenador para apuntar los datos.

Método:

1. Coloca 5 mL de agua en un vaso.

2. Coloca el vaso en el baño térmico.

3. Cuando coloques el vaso dentro, empieza a cronometrar.

4. Cuando se haya evaporado, para el cronómetro y apunta los resultados.

5. Repite el proceso, pero cada vez que lo repitas, añade 5 mL de agua al vaso.

RESULTADOS:

3min a 40ºC: 3.61gr a 3.42gr = 0.19gr

3min a 40ºC: 7.74gr a 7.58gr = 0.16gr

3min a 40ºC: 11.86gr a 11.73gr = 0.13gr

3min a 40ºC: 15.95gr a 15.83gr = 0.09gr

3min a 40ºC: 19.89gr a 19.83gr = 0.06gr

Nº del vaso	Cantidad inicial (gr)	Cantidad final (gr)	Diferencias (gr)
1	3,61	3,42	0,19
2	7,74	7,58	0,16
3	11,86	11,73	0,13
4	15,95	15,83	0,09
5	19,89	19,83	0,06

                                                                                                                                    

Conclusión:

Vemos que cuanto mayor sea la cantidad de agua menos cantidad se evaporará, mientras que si hay menos cantidad de agua se evapora más rápido.

Evaluación:

Errores - las medidas que hemos tomado son aprox., ya que hemos utilizado una regla para medir la altura que tenía el agua en tubo de ensayo.

Mejoras - utilizar la masa como medida de referencia y así con una balanza podemos saber la cantidad exacta de la sustancia y la cantidad que se ha evaporado de esta misma.

Referencias:

-Anon, (2015). [online] Available at: http://www.scielo.org.mx/pdf/rmfe/v61n1/v61n1a7.pdf [Accessed 28 Oct. 2015].

-Myslide.es, (2015). La velocidad de evaporación depende de un conjunto de factores - Documents. [online] Available at: http://myslide.es/documents/la-velocidad-de-evaporacion-depende-de-un-conjunto-de-factores.html [Accessed 28 Oct. 2015].