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DETERMINAÇÃO DE FERRO (Fe2+) EM AMOSTRA UTILIZANDO KMnO4
Gabriel César Pereira.
Ítala Carla de Amorim Neto.
Jerfeson Alves Batista.
Mayra Kaliane Santos Silva.
Objetivos: Determinar a concentração de Fe2+ em uma amostra de água, utilizando a técnica de permangonometria por meio de uma titulação de oxirredução. 
Introdução 
As titulações de oxirredução baseiam-se em reações de transferência de elétrons, existindo espécies oxidante e redutoras. Essas titulações são aplicadas a uma grande variedade de substâncias orgânicas e inorgânicas e a sua popularidade ultrapassa a das titulações ácido-base. Provavelmente, a diferença mais significativa entre elas é a disponibilidade de muitos titulantes e padrões para a volumetria de oxirredução, cada um com propriedades que os tornam especialmente adequados para uma aplicação (BACCAN, 2001).
As espécies capazes de receber elétrons são os agentes oxidantes e aquelas que são capazes de doar elétrons, por sua vez, são agentes redutores. Quando um agente oxidante atua como tal, isto é, agindo forçosamente afim de ocorrer uma transferência de elétrons vindos de outra espécie química e consequentemente sofrendo redução. Da mesma forma, quando um agente redutor age como tal, ou seja, doa elétrons a uma espécie, ele reduz esta última e ele próprio é oxidado (HARRIS, 2011).
Os métodos volumétricos de analise que utilizam reações do tipo oxidação-redução dependem dos potenciais das semi-reações envolvidas no processo. Entretanto, a existência de potenciais favoráveis não é a única condição para se ter uma titulação redox adequada, pois, as reações envolvidas em tais processos são, frequentemente, lentas (BACCAN, 2001).
O indicador de uma reação de oxidação-redução ideal é aquele que tenha o potencial de oxidação situado entre o do titulado e do titulante e que exiba uma viragem de cor nítida. Mas existem também reagentes auto indicadores que é o caso do permanganato de potássio (que é muito utilizado no método conhecido como permangonometria), onde uma gota atribui coloração rosa visível, mesmo na presença de íons levemente corados, este método tem o inconveniente da presença de agente oxidante em excesso no ponto final (RUSSEL,2001).
Materiais 
3 erlenmeyers 
Bureta de 10 mL
Pipeta graduada de 5mL 
Pêra
Suporte universal com garra
Amostra de água 
Solução de Ácido Sulfúrico (H2SO4) 0,1M
Solução de Permanganato de Potássio (KMnO4) 0,1M
Procedimento Experimental
Adicionou-se uma alíquota de 5mL de uma amostra de água , com auxilio de uma pipeta volumétrica, a um erlenmeyer de 100 mL;
Posteriormente, adicionou-se uma alíquota de 25 ml de H2SO4 0,1 M ao erlenmeyer;
Ambientalizou-se a bureta de 10 mL com a solução de KMnO4, completando-a e aferindo a marca do menisco;
Titulou-se a amostra do erlenmeyer com a solução de KMnO4, até obter uma na coloração púrpura na amostra;
 Anotou-se o volume gasto, repetindo o procedimento em triplicata.
Resultados
Determinação da concentração de Fe2+ na amostra:
M = 
molaridade
 da solução de 
KMnO
4
;
n = número de mol de 
KMnO
4
;
V = volume de 
KMnO
4
 utilizado.Utilizando a primeira medida do volume da solução 0,1M de KMnO4 utilizada para alcançar o ponto de viragem na primeira titulação encontra-se a concentração de Fe2+ na solução como se segue:
M = n / V
0,1 M = n / 0,0004L
n = 4x10-5 mol 
Sabendo que a reação entre o MnO4- e o Fe2+ se dá na proporção 1:5 devido à estequiometria da reação de oxirredução, a quantidade de MnO4-adicionada até se alcançar o ponto de viragem é igual à quinta parte da concentração de ferro. Assim, sabendo que foram tituladas 10 ml de amostra, podemos calcular a concentração de Fe2+na amostra como se segue:
M = 
molaridade
 da solução de 
KMnO
4
;
n = número de mol de 
Fe
2+
;
V = volume de amostra usado na titulação.M = 5n / V
M = 5x4x10-5 mol / 0,005L
M = 0,04 mol/L
O mesmo cálculo foi realizado para as outras duas medidas da triplicata. Os resultados do volume utilizado de KMnO4 e a concentração calculada de ferro (Fe2+) em água para todas as medidas estão apresentadas na Tabela 1:
Tabela 1 – Volumes gastos de KMnO4 nas titulações e suas respectivas concentrações de Fe2+.
	Medida
	1
	2
	3
	Volume de KMnO4 utilizado(mL)
	0,4
	0,4
	0,4
	Concentração de Fe2+ (mol/L)
	0,04
	0,04
	0,04
Discussão
O permanganato de potássio, composto de fórmula KMnO4 é frequentemente utilizado nas titulações que envolvem reações de oxirredução devido ao seu grande potencial oxidante, titulações deste tipo são chamadas também de permanganometria. Neste experimento, o KMnO4 foi utilizado como agente titulante na determinação da concentração de Fe2+ em uma amostra de composição desconhecida. Foi adicionada à amostra um pequeno volume de ácido sulfúrico para facilitar a reação de oxidação do Fe2+ para Fe3+de acordo com a reação:
5Fe2+ + MnO4- + 8H+ 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
Na titulação aqui executada, não se utilizou nenhum indicador para observação do ponto de viragem da titulação. Isto por que o KMnO4 já possui uma coloração característica (púrpura) que é exaurida quando o estado de oxidação do Mn passa de 7+ para 2+. Assim, o ponto de viragem é identificado quando todo o Fe2+ é convertido à Fe3+ e a reação com KMnO4 do cessa resultando em um excesso de permanganato na solução, providenciando o aparecimento da coloração púrpura no seio da solução (ponto de viragem). Conhecendo a concentração e o volume de KMnO4 usado para titular todo do Fe2+, a quantidade de ferro na amostra pode ser identificada multiplicando-se a quantidade de matéria de KMnO4 adicionada por 5 (vide reação acima). Finalmente, mesmo embora as medidas de volume escoado da bureta tenham sido iguais para todas as três titulações, ainda podem haver erros associados à identificação do ponto de viragem devido à mudança gradual da tonalidade da cor púrpura durante a titulação.
Conclusão
	Concluí-se que o próprio titulante, KMnO4, serve como indicador. Através da técnica de permanganometria foi possível determinar a concentração de íons Fe2+ na amostra de água, esta que foi de 0,04M. A utilização do ácido para que a amostra ficasse ácida o suficiente para favorecer a reação de oxirredução. No entanto ainda possíveis erros podem estra associados a titulação, como: falha na aferição do menisco da bureta ou das pipetas, identificação no ponto de viragem, uma vez que os procedimentos foram realizados em triplicata e por diferentes pessoas.
Referências
1. RUSSEL, John Blair. Química Geral; vol. 2, 2° Edição; Makron Books, São Paulo; Sp, 2001. P 153
2. BACCAN, N; ANDRADE, J. C.; GODINHO, O. E. S.; BARONE, J. S. Química Analítica Quantitativa Elementar. 3ª Edição revista, ampliada e reestruturada, Editora Edgard Blücher LTDA, 2001
3. HARRIS, D. C. Análise Química Quantitativa. Rio de Janeiro: LTC, 2011.