Laboratorio de Química, 1º Ciencias Ambientales RESULTADOS Grupo 17-martes 2007-08 Práctica 7: Oxidación-reducción. Nombre y apellidos: 1. Sobre la valoración red-ox de KMnO4(ac) con NaHSO3(ac) en medio ácido: a. Escribe la semirreacción de reducción que tiene lugar. Di el valor de su potencial normal de electrodo. b. Di cuál de las especies químicas H2SO3, HSO3- y SO32- es la especie dominante en una disolución de NaHSO3(ac) en medio ácido. Explica por qué. c. Escribe la semirreacción de oxidación que tiene lugar. Di el valor de su potencial normal de electrodo (que corresponde a esta misma semirreacción, pero en sentido inverso, es decir en el de reducción). d. Escribe la reacción red-ox global que tiene lugar, en su forma iónica, convenientemente ajustada. Di el valor del potencial normal de la reacción red-ox global; comprueba que este valor es coherente con el hecho de que la reacción global se da espontáneamente. 2. Completa la Tabla 1. 3. Completa la Tabla 2. 4. Utilizando los datos de la tabla de potenciales normales de electrodo referentes al agua oxigenada (peróxido de hidrógeno, H2O2): a. Razona si el agua oxigenada se dismuta o no: i. en medio básico y ii. en medio ácido. b. Señala el poder oxidante y el poder reductor del agua oxigenada (a qué compuestos puede oxidar o reducir): i. en medio básico y ii. en medio ácido. 5. ¿A qué sustancia corresponde el número ICSC 0672 de las Fichas Internacionales de Seguridad Química? Señala qué indican estas fichas sobre las vías de exposición y los riesgos de inhalación de esta sustancia. Señala alguna otra observación de la ficha de esta sustancia que te haya resultado interesante. Tabla 1. Determinación de la concentración molar de una disolución de KMnO4(ac) por valoración redox con NaHSO3(ac) en medio ácido. Se ha utilizado una disolución de NaHSO3(ac) de concentración _______ M. NaHSO3(ac) Valoración V / ml en medio ácido: n(H2SO3) / mol KMnO4(ac) n(MnO4-) / mol V / ml [KMnO4] / (mol/l) 1 2 [KMnO4]= (____±____) M Tabla 2. Reacciones red-ox para observar los seis estados de oxidación del Mn. A B C KMnO4(ac) H2O NaOH(ac) 6M NaHSO3(ac) 0.1M H2SO4(ac) 3M H2O2(ac) 3% Observación Interpretación (especie y est. oxidación) Semirreacción de reducción; Eº Semirreacción de oxidación; Eº Reacción red-ox global; Eº Comentarios (si se precisaran) Operación adicional: Estados de oxidación del Manganeso Estado de oxidación VII VI V IV III II Especie química MnO4MnO42MnO43MnO2 Mn3+ Mn2+ Apariencia (ac) púrpura (ac) verde (ac) azul (s) pardo (ac) rosa (ac) incoloro Observación: Semirreacción de reducción; Eº: Semirreacción de oxidación; Eº: Reacción red-ox global; Eº: Comentarios: Tabla 2 (continuación). Reacciones red-ox para observar los seis estados de oxidación del Mn. D KMnO4(ac) H2O NaOH(ac) 6M NaHSO3(ac) 0.1M H2SO4(ac) 3M H2O2(ac) 3% E Observación Interpretación (especie y est. oxidación) Semirreacción de reducción; Eº Semirreacción de oxidación; Eº Reacción red-ox global; Eº Comentarios (si se precisaran) F KMnO4(ac) H2O NaOH(ac) 6M NaHSO3(ac) 0.1M H2SO4(ac) 3M H2O2(ac) 3% Observación Interpretación (especie y est. oxidación) Semirreacción de reducción; Eº Semirreacción de oxidación; Eº Reacción red-ox global; Eº Comentarios (si se precisaran) Algunos potenciales normales de electrodo del Mn: Eº/V Mn2+(aq) + 2e− → Mn(s) MnO4–(ac) + 1e– → MnO42–(ac) MnO4–(ac) + 2e– → MnO43–(ac) – MnO4 (ac) + 2H2O + 3e– → MnO2(s) + 4OH–(ac) MnO2(s) + 4H+ + e− → Mn3+(ac) + 2H2O MnO2(s) + 4H+ + 2e− → Mn2+(ac) + 2H2O MnO4−(ac) + 8H+ + 5e− → Mn2+(ac) + 4H2O Mn3+(ac) + e− → Mn2+(ac) − MnO4 (aq) + 4H+ + 3e− → MnO2(s) + 2H2O MnO42–(ac) + 4H+ + 2e− → MnO2(s) + 2H2O −1.18 +0.56 >0.56 +0.60 +0.95 +1.23 +1.51 +1.51 +1.70 +2.27