DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO EN CLORO ACTIVO EN LEJÍAS Introducción Se denomina volumetría redox a aquella en la que la reacción que tiene lugar entre el reactivo valorante y la sustancia a analizar es una reacción de oxidación-reducción. En esta práctica se van a emplear valoraciones redox con el fin de conocer el contenido en el principio activo de un producto comercial para uso doméstico como es la lejía. Este producto basa sus propiedades en sus características oxidantes de su componente principal, ya que podemos considerar que se trata de una disolución de hipoclorito de sodio. Sus características oxidantes le hacen poseer propiedades blanqueantes y desinfectantes. En una valoración redox se produce una reacción entre dos pares redox; en uno de ellos esta la sustancia a analizar y en el otro el reactivo valorante. Vamos a determinar el contenido en cloro activo de una lejía. Como hemos dicho, el componente principal de las lejías es el hipoclorito de sodio, que tiene carácter oxidante y que en medio ácido libera cloro. La cantidad de cloro liberada al acidificar una disolución de hipoclorito se denomina cloro activo La determinación consiste en añadir una disolución de ioduro de potasio en exceso a la disolución de lejía: el hipoclorito oxida al ión yoduro a yodo, que equivale al cloro activo que contiene la lejía. La disolución toma un color amarillo debido al yodo liberado. En la reacción el hipoclorito se reduce a ión cloruro. El yodo liberado se valora con disolución de tiosulfato de sodio de concentración conocida. En la reacción de valoración el ión tiosulfato actúa como reductor y se oxida a ión tetrationato (S4O6-2), mientras que el yodo se reduce de nuevo a ión yoduro. La disolución pierde progresivamente el color amarillo del yodo a medida que avanza la valoración; este hecho podría emplearse como indicador del punto final. Sin embargo, es mejor añadir una pequeña cantidad de almidón como indicador. El almidón forma con el yodo un complejo azul violáceo que desaparece y pasa a incoloro cuando se alcanza el punto final
Material -
Vaso de precipitados de 50 ml
-
Matraz aforado de 250 ml
Pipetas de 10,0 y 20,0 ml con sus bombas
Espátula
-
Balanza
Disolución de tiosulfato de sodio (aproximadamente 0,2 M)
Dicromato de potasio
-
Yoduro de potasio -
Disolución clorhídrico
Ácido acético glacial
-
Disolución almidón
Probeta 100 ml
-
-
de -
Matraces erlenmeyer de 250 ml
1:1
de
-
ácido -
Bureta
Vidrio de reloj
Procedimiento 1ª parte: Determinación de la concentración exacta de la disolución de tiosulfato de sodio
1.- En un vaso de 50 ml medir exactamente 0,100 g de dicromato de potasio y disolver en 30,0 cm3 de agua destilada 2.- Trasvasar la disolución a un matraz erlenmeyer de 250 ml. Lavar el vaso con dos porciones de 10,0 cm3 de agua destilada añadiendo los lavados al erlenmeyer 3.- Añadir 2,0 g de yoduro de potasio y 20,0 cm3 de una disolución de ácido clorhídrico preparada 1:1 (en volumen). Al agitar para disolver y mezclar los reactivos, la disolución tomará color marrón 4.- Valorar con la disolución de tiosulfato, previamente colocada en la bureta y bien cebada ésta, hasta que el color cambie a un verde amarillento 5.- Añadir 1,0 cm3 de disolución de almidón (la disolución adoptará un color azul oscuro) y continuar la valoración hasta que el color cambie de forma nítida de azul a verde claro. 6.- Anotar el volumen consumido 7.- Calcular la concentración real de la disolución de tiosulfato de sodio 2ª parte: Valoración de la lejía 1.- En un matraz aforado de 250 ml se ponen 20,0 cm3 de lejía comercial y se completa el volumen con agua destilada. Etiquetar el matraz como disolución B 2.- En un erlenmeyer de 250 ml se añaden 2,0 g de yoduro de potasio y 50,0 cm3 de agua destilada, se agita para disolver la sal y se añaden 10,0 cm3 de ácido acético glacial. Añadir, a continuación, 25,0 cm3 de disolución B. La mezcla tomará color marrón oscuro 3.- Valorar inmediatamente con la disolución de tiosulfato de sodio hasta que el color de la disolución sea amarillo pálido 4.- Añadir 1,0 cm3 de disolución de almidón –la disolución se pone de color azul oscuro- y continuar la valoración hasta que el color azul desaparezca 5.- Anotar el volumen consumido de la disolución de tiosulfato 6.- Repetir la valoración sobre otros 25,0 cm3 de la disolución B 7.- Calcular el contenido en g/dm3 de cloro activo en la lejía. 8.- Comparar el resultado con lo indicado en la etiqueta del producto y calcular el porcentaje de error cometido
Cálculo de la concentración real de la disolución de tiosulfato de sodio Ajusta en términos iónicos la siguiente reacción que se da entre el dicromato y el yoduro en medio ácido: dicromato + protones + yoduro → ión cromo (III) + yodo + agua Ajusta en términos iónicos la siguiente reacción que se produce entre el yodo y el tiosulfato: yodo + tiosulfato →yoduro + tetrationato (S4O6-2) Ambas ecuaciones ajustadas te permitirán calcular los moles de tiosulfato a partir de los moles de dicromato de potasio (patrón primario), los cuales obtienes directamente a partir de la masa de dicha sustancia. Observa que la
sustancia común a ambas reacciones que te permite pasar de una a otra es el yodo Masa de dicromato
g
Moles de dicromato
mol
Moles de tiosulfato
mol
Volumen de tiosulfato gastado
cm3
Concentración de tiosulfato
mol/dm3
Cálculo de la concentración molar de cloro activo en la lejía Ajusta la siguiente reacción redox en términos iónicos: hipoclorito + yoduro + protones → cloruro + yodo + agua Para saber cuántos moles de cloro activo tiene la disolución B que has tomado, tienes que saber cuántos moles de yodo se han formado, ya que ambos coincidirán como indica la introducción. Para calcular estos moles de yodo deberás partir de la segunda reacción ajustada del apartado anterior Como la disolución B se prepara disolviendo 20,0 cm3 de lejía comercial en un volumen total de disolución de 250 cm3, lo calculado en la disolución B hay que referirlo posteriormente a la lejía comercial, teniendo en cuenta la dilución realizada Volumen de disolución B (1)
cm3
Volumen de tiosulfato gastado (1)
cm3
Moles de tiosulfato gastado (1)
mol
Moles de yodo formados (1)
mol
Moles de cloro activo en disolución B (1)
mol
Concentración cloro activo en disolución B (1)
mol/dm3
Volumen de disolución B (2)
cm3
Volumen de tiosulfato gastado (2)
cm3
Moles de tiosulfato gastado (2)
mol
Moles de yodo formados (2)
mol
Moles de cloro activo en disolución B (2)
mol
Concentración cloro activo en disolución B (2)
mol/dm3
Concentración media cloro activo en disolución B
mol/dm3
Concentración media cloro activo en lejía
mol/dm3
Concentración en masa de cloro activo en la lejía
g/dm3
Concentración en masa de coro activo en etiqueta
g/dm3
% error cometido
