Reactivos Valorantes Patrón: Permanganato Potásico, Dicromato Potásico, Yodo y Tiosulfato Sódico

Reactivos valorantes patrón

Permanganato potásico (KMnO₄)

Soluble en agua, de color violeta.

• Medio fuertemente ácido: MnO₄^- + 8H⁺ + 5e^- → Mn²⁺ + 4H₂O
• Medio neutro/alcalino: MnO₄^- + 3e^- + 2H₂O → MnO₂(s) + 4OH^-
• Medio fuertemente básico: MnO₄^- + e^- → MnO₄^2-

Características y preparación

• El KMnO₄ no es un patrón primario (contiene MnO₂).
• El agua utilizada puede contener materia orgánica.
• El KMnO₄ se disuelve en H₂O; se hierve para acelerar la reacción y se filtra en vidrio (no en papel).
• Termodinámicamente inestable: 4MnO₄^- + 2H₂O → 4MnO₂(s) + 3O₂ + 4OH^-. La reacción es lenta en ausencia de MnO₂, Mn²⁺, calor, luz, ácidos o bases.
• Se conserva en frascos de vidrio topacio.

Factorización

Valoración con Na₂C₂O₄ (patrón primario):

2MnO₄^- + 5H₂C₂O₄ + 6H⁺ → 2Mn²⁺ + 10CO₂ + 8H₂O

Punto final: aparición del color rosa del MnO₄^-. Sin embargo, la reacción es lenta y el color permanece: 3Mn²⁺ + 2MnO₄^- + 2H₂O → 5MnO₂ + 4H⁺.

Dicromato potásico (K₂Cr₂O₇)

Cr₂O₇^2- (naranja) + 14H⁺ + 6e^- → 2Cr³⁺ (verde) + 7H₂O

En medio alcalino se transforma en CrO₄^2- (amarillo). Tiene menor poder oxidante que el MnO₄^- y que el Ce(IV).

• Preparación: K₂Cr₂O₇ es un patrón primario, soluble en H₂O.
• Estabilidad: muy estable de forma indefinida.
• Indicador: difenilaminosulfonato (forma oxidada violeta → forma reducida incolora, con Cr³⁺ verde).

Yodo (I₂)

Poco soluble en agua; su solubilidad aumenta en presencia de I^-.

Valoración directa (yodimetría)

• Preparación: el I₂ sublimado es patrón primario, pero al pesarlo debe factorarse por su volatilidad.
• Estabilidad: poco estable (volatilidad del I₂) y requiere un almacenamiento adecuado. En medio ácido: 6I^- + O₂ + 4H⁺ → 2I₃^- + 2H₂O.
• Reacción con tiosulfato (pH neutro o ligeramente ácido): I₃^- + 2S₂O₃^2- → 3I^- + S₄O₆^2- (tetrationato). Es el único oxidante que oxida el S₂O₃^2- a S₄O₆^2-.
• Punto final: desaparición del color del I₃^-. Con almidón recién preparado, aparece un color azul marino.

Valoración indirecta (yodometría)

El analito (oxidante) reacciona con I^- en exceso para formar I₃^- (medio neutro o ligeramente ácido), que se valora con una disolución patrón de S₂O₃^2-.

Tiosulfato sódico (Na₂S₂O₃)

• Preparación: la forma habitual Na₂S₂O₃·5H₂O no es patrón primario y requiere factorización. Se disuelve en agua destilada recién hervida.
• Descomposición: S₂O₃^2- + H⁺ → HSO₃^- + S(s). Se favorece con aumento de la concentración de H⁺, iones metálicos (Cu²⁺), luz y microorganismos.
• Estabilidad: moderada.

Factorización

Con KIO₃ (patrón primario): IO₃^- + 5I^- + 6H⁺ → 3I₂ + 3H₂O. Se añade ácido fuerte hasta pH = 1 y se valora rápidamente.