Ensayos redox por color – KMnO₄ y KI, estados de oxidación del vanadio y valoración de Fe²⁺
QuímicaReacciones y redoxEdades 15–16
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Inicia sesión para usarPantalla Ensayos: añade gota a gota KMnO₄ acidificado (morado → incoloro) o K₂Cr₂O₇ acidificado (naranja → verde) para identificar agentes reductores, y KI (incoloro → amarillo-marrón, azul oscuro con almidón) para identificar agentes oxidantes, con un tubo de control, un modo de muestras problema y una tabla de resultados. Pantalla Vanadio: el cinc en medio ácido reduce VO₂⁺ (amarillo, +5) pasando por VO²⁺ (azul, +4) y V³⁺ (verde, +3) hasta V²⁺ (violeta, +2), y los potenciales estándar de electrodo muestran hasta dónde llegan el estaño o el hierro(II). Pantalla Valoración: valora Fe²⁺ con KMnO₄ o K₂Cr₂O₇, anota volúmenes concordantes y calcula la concentración.
Lección: Agentes oxidantes y reductores, números de oxidación y semirreacciones; ensayos redox por color; estados de oxidación del vanadio; valoraciones redox
Qué muestra
Un agente oxidante gana electrones y se reduce; un agente reductor pierde electrones y se oxida. Los cambios de color lo hacen visible. El manganato(VII) acidificado es morado, pero su forma reducida Mn²⁺ es casi incolora, así que un reductor lo decolora; el dicromato(VI) acidificado pasa de naranja a Cr³⁺ verde. Los iones yoduro, incoloros, se oxidan a yodo marrón, que el almidón vuelve azul oscuro, por eso el yoduro sirve para detectar oxidantes. El vanadio muestra cuatro estados de oxidación con cuatro colores, y los potenciales estándar predicen qué reductor alcanza cada uno.
Cómo usarla
En Ensayos, elige un Reactivo y una Sustancia, pulsa +1 gota o +5 gotas y compara el tubo con el tubo de control. Lee la conclusión, las semirreacciones y los números de oxidación, y pulsa Anotar. Marca Muestras problema para ocultar los nombres y pulsa Mostrar al final. En Vanadio, cambia el Reductor y observa los colores y la gráfica. En Valoración, añade la disolución de la Bureta hasta el punto final, pulsa Anotar volumen y repite hasta que dos volúmenes coincidan.
Parámetros que puedes cambiar
- Pantalla Ensayos de oxidantes y reductores, Vanadio, Valoración de Fe²⁺
- Reactivo KMnO₄ acidificado (detecta reductores), K₂Cr₂O₇ acidificado (detecta reductores), KI (detecta oxidantes), KI + almidón (detecta oxidantes)
- Sustancia ensayada FeSO₄ – sulfato de hierro(II), KI – yoduro de potasio, Na₂SO₃ – sulfito de sodio, H₂O₂ – peróxido de hidrógeno (acidificado), FeCl₃ – cloruro de hierro(III), Cl₂ – agua de cloro, Br₂ – agua de bromo, K₂Cr₂O₇ acidificado, CuSO₄ – sulfato de cobre(II), NaCl – cloruro de sodio, agua destilada (control)
- Muestras problema (nombres ocultos)
- Reductor para el vanadio(V) cinc (Zn), estaño (Sn), hierro(II) (Fe²⁺)
- Velocidad de la simulación del vanadio 1–10
- Disolución en la bureta KMnO₄ 0,0200 mol/dm³, K₂Cr₂O₇ 0,0167 mol/dm³
- Muestra de Fe²⁺ concentración desconocida, conocida (0,0800 mol/dm³)
Preguntas para explorar
- ¿Por qué el peróxido de hidrógeno decolora el permanganato acidificado pero vuelve marrón el yoduro de potasio?
- ¿Por qué el color morado deja de desaparecer después de cierto número de gotas?
- ¿Por qué el estaño reduce el vanadio(V) solo hasta vanadio(III) mientras que el cinc llega a vanadio(II)?