Colegio Nacional de Buenos Aires

Determinación cloro activo en lavandina

Volumetria Redox1

1Tomado del trabajo práctico de la Facultad de Ingeniería, Química 63.11. (UBA)

Trabajo Práctico

1.- Objetivo del experimento:

Como consecuencia del brote epidémico de cólera, hemos considerado de interés para los alumnos el conocimiento de la técnica que la OMS (Organización Mundial de la Salud) utiliza para determine cloro activo en soluciones de hipoclorito de sodio o sea clorato (I) de sodio (lavandina).

Estas soluciones por el carácter fuertemente oxidante del ion hipoclorito constituyen un poderoso bactericida.

La técnica para la determinación de cloro activo consiste en una titulación redox, el clorato (I) de sodio, presente en un volumen conocido de solución oxida al ion ioduro (I-) a I2. El ion I- se agrega a la solución en forma de ioduro de potasio, el iodo producido (ver ecuación 1) es titulado con una solución de concentración conocida de tiosulfato de sodio en presencia de almidón como indicador (ecuación 2).

Las ecuaciones correspondientes a las reacciones que tienen lugar son las siguientes:

1.- En la formación de I2:

ClO _ _ _ _ _ H _ _ _ _ e Cl H O2− + − −+ + → +

2.- En la titulación:

Los resultados de este análisis suelen expresarse en función del llamado "cloro activo" o "útil". Se llama así al Cl2 liberado al acidificar la solución de hipoclorito:

2 ClO + 4 H + 2e Cl + 2H O- + -2 2→

De la ecuación se deduce que un volumen de solución que contiene n moles de ion hipoclorito

_ _ _ I I 2e2− −→ +

2S O S O 2e2 32

4 62− − −→ +

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produce la mitad (n/2) de moles de Cl2. Como consecuencia, el resultado del análisis expresado en función del cloro activo será la mitad del resultado expresado en función del ion hipoclorito existente en la solución.

El Cl2 tiene, estequiométricamente, el mismo poder oxidante que el ion hipoclorito: la reducción de un mol de uno y de otro implican ambas, la captación de 2 moles de electrones:

Cl2 + 2e- ------> 2 Cl- y ClO- + 2H+ + 2e- ----> Cl- + H2O

De ahí el sentido de exprese el resultado en términos de cloro (Cl2).

Cabe aclare que si en la solución de hipoclorito está presente un reductor, por ejemplo I- o materia orgánica como bacterias de "vibrio cholerae" el cloro no llega a formarse y se produce la reducción del ion hipoclorito según la ecuación 1.- PARTE EXPERIMENTAL: I) Reactivos necesarios: 1) Ioduro de potasio: 1 g. (Masa molar: 166 g/mol) 2) Solución de ácido acético 4 M. 3) Solución de tiosulfato 0.1 M. 4) Dispersión de almidón fresca. 5) Agua destilada. II) Material necesario: 1) Bureta 2) Matraz Erlenmeyer. 3) Matraz aforado 500 y 250 cm3 4) Pipetas: 5 ml x2 y 10 ml x 1 5) Agitador magnético 6) Agarradera 7) Porta buretas

8) Soporte universal 9) Vasos de precipitados (1) 10) Trípode y mechero

11) Tela metálica 12) Balanza III) Técnica operativa: Colocar 5 cm3 de ácido acético 4 M en un matraz de Erlenmeyer y agregar 45-50 cm3 de agua destilada y adicionar aproximadamente 1 g de ioduro de potasio. Agitar hasta disolución total. Medir cuidadosamente mediante pipeta 1 cm3 de solución de hipoclorito y agregarlo al Erlenmeyer. Agitar y titular con solución 0.1 M de tiosulfato de sodio hasta color ámbar claro. Agregue 1-2 cm3 de dispersión de almidón y continúe el agregado de tiosulfato hasta desaparición del color azul.

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CÁLCULOS: De las relaciones estequiométricas se deduce: ____N°moles de ClO- = ____N°moles de I2 = ____N° moles de S2O3

2- INFORME: Exprese la composición de la solución de hipoclorito de sodio como cloro activo en: a) g de Cl2/ litro de agua lavandina b) mg de Cl2/ cm3 de agua lavandina

MM

_ _ _ _ _ _ _ _ClO

Cl2− =