El documento describe la síntesis de la perovskita LaMnO3 mediante el método cerámico utilizando La2O3 y MnO2. Se determinó el porcentaje de Mn en la muestra a través de absorción atómica y titulación redox, resultando en un 21.08% de Mn. Adicionalmente, la titulación redox permitió determinar los contenidos de Mn(III) y Mn(IV) en la muestra.

1. Síntesis de una perovskita (LaMnO3) por el método cerámico.
Kelly García, Lorena López
Departamento de Química
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Resumen: En la práctica se realizó la síntesis de la perovskita (LaMnO3) mediante el método
cerámico con La2O3 y MnO2. Se determinó el porcentaje de Mn presente en la muestra , el cual fue
de 21.08% El contenido de los iones manganeso Mn(III) y Mn(IV) fue determinado por titulación
redox, la muestra se disolvió en una solución estándar de sulfato ferroso en exceso y por titulación
con permanganato de potasio se determina el exceso de Fe(II).
Palabras claves: método cerámico, absorción atómica, titulación.
Abstract:
In practice, synthesis was performed of the perovskite (LaMnO3) by the method with La2O3 and
MnO2 ceramic. The percent of Mn present in the sample, which was 21.08% The content of
manganese ions Mn (III) and Mn (IV) was determined by redox titration, the sample is dissolved in a
standard solution of ferrous sulfate excess and by titration with potassium permanganate is
determined excess Fe (II).
Keywords: ceramic method, atomic absorption titration.
INTRODUCCIÓN
Las manganitas son una amplia familia de
materiales cerámicos cristalinos (fig 1), cuya
estequiometria general es ABO3, donde A es el
catión mayor y, B el menor. Cuando el átomo
B es substituido por Manganeso estos
compuestos adquieren el nombre de
manganitas. Las manganitas tienen una
composición química: A1-xBxMnO3; donde
las posiciones A pueden ser ocupadas por
iones alcalinos, alcalinotérreos o tierras raras y
las posiciones B están ocupadas generalmente
por un metal de transición. Estos compuestos
constituyen una de las estructuras más básicas
e importantes, que proporcionan versatilidad y
un amplio potencial de aplicaciones
tecnológicas, tales como sensores, imanes
permanentes, catalizadores, pigmentos, etc[1-
2]. Recientemente se ha puesto atención en
sus propiedades magnéticas y eléctricas,
especialmente en la magneto resistencia
colosal (GMR) [3-4], y en la posibilidad de
usarla como material para la fabricación de
cátodos en las celdas de combustible de óxido
sólido [5]. La fabricación de cátodos a partir
de polvos de manganitas de lantano dopadas
con Ca es de suma importancia para el correcto
desempeño de éstas celdas, debido a que
poseen conductividad mixta, tanto iónica
como electrónica con altos valores para esta
última. Adicionalmente, si se emplea el
método adecuado de conformado (metalurgia
de polvos), se puede conseguir un flujo
controlable de oxígeno molecular a través del
cátodo, en función de su grado de porosidad
que depende de las condiciones de
compactación y síntesis de los polvos [6].
Estudios anteriores a este trabajo muestran que
el proceso mecano-químico es un método
capaz de sintetizar cerámicos avanzados a
partir de mezclas de óxidos precursores, para
el caso particular de este estudio, manganita de
lantano, LaMnO3, LM. [7].

2. Fig 1.
PROCEDIMIENTO
SÍNTESIS
1.Se pesó 1,70 g de La2O3 y 0,90 g de MnO2 ,
y se macero combinando los dos oxidos
Se llevó a la mufla a 1000°C durante 48 horas
DETERMINACIÓN DE Mn EN LA
MUESTRA
1. Una porción 50 mg se transfirió a un
matraz Erlenmeyer de 500 ml
2. se disolvió en una mezcla de 15 ml de
HNO3 conc. y 5 ml de H2O2. 30%
3. se añadió después (H2SO4 3 ml)
mediante la liberación desde una
pipeta colocada en contacto con la
superficie interior del matraz. La
mayor parte del peróxido se eliminó
entonces al calentar el matraz hasta
que los vapores de SO3 eran visibles.
4. Después de enfriar la mezcla, se
añadieron lentamente 50 ml de HNO3
3% .
5. El matraz se sumergió en un baño de
hielo
6. se añadió 0,5 g de bismutato de sodio.
7. Después se añadió 50 ml de solución
fría 3% de HNO3.
8. El Exceso NaBiO3 se eliminó por
filtración de la solución con succión
9. El residuo se lava con 3% de HNO3
frío para eliminar la adhesión ácido
permangánico, que posteriormente se
recolectaron en el matraz de filtración.
10. se añade sulfato ferroso amónico (25
ml de 0,05 N) al matraz para reducir la
totalidad de la ácido permangánico.
El exceso de hierro ferroso se valora entonces
con 0.05 N KMnO4 hasta que se obtiene un
color rosa permanente. Varias
determinaciones de título se hicieron por el
procedimiento anterior usando cantidades
idénticas de HNO3, H2SO4, H202, sulfato de
amonio ferroso y NaBiO3 tal como se utiliza
anteriormente durante el análisis de la
muestra.
1. La muestra pulverizada (100 mg ) se
transfiere a un matraz Erlenmeyer de
125 ml
2. se disolvió en 20,0 ml de 0,05 N
sulfato de amonio ferroso, que
contiene 5% de H2SO4 en volumen.
3. La solución se dejó reposar varias
horas o durante la noche para la
disolución completa de la muestra.
4. El poder de oxidación de Mn (III) y
Mn (IV) se expresa en términos de
miliequivalentes de Fe (II) se
determina por valoración por
retroceso del exceso de Fe (II) con 0.1
N KMnO4.
RESULTADOS y DISCUSIONES
Mn%= (26,1 – 3,1) x 0,05 x 0,0110 x 100%
0,06
= 21,08%
Teóricamente el porcentaje de manganeso
debió ser de 22,7%
Con anterioridad se realizó la valoración de
15ml de FeSO4.7H20 a 0,1M utilizando
KMnO4 0,1N, determinando que el volumen
requerido de permanganato en la titulación fue
de 14.7ml. mientras que el valor teorico para
esta titulación es de 15ml.

3. 15 𝑚𝑙 FeSO4.7H20 x 0,1 𝐍
0,1 𝑁
= 15 𝑚𝑙 𝐾𝑀𝑛𝑂4
Porcentaje de error en la titulacion
𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟 =
15 𝑚𝑙 − 14.7𝑚𝑙
15 𝑚𝑙
𝑥 100% = 2%
Cuando se adiciono el sulfato de hierro a la
perovskita ya era conocida la cantidad
requerida de titulante para este volumen de
sulfato de hierro. Posteriormente al realizar la
nueva titulación con LaMnO3. La cantidad de
titulante disminuyo de 15ml requeridos a
13,2ml de KMnO4 ya que al contener en la
perovskita un ion Mn(III) este reacciono
oxidando una pequeña cantidad del hierro
determinada por la diferencia entre el volumen
requerido para la titulación en blanco
requerida y la titulación hecha posteriormente.
Con esto se obtuvo que el porcentaje de
manganeso total en la muestra fue de 10,78%,
con un error del 2% igualmente. Este dato fue
similar al obtenido por el método de absocion
atómica
Se determinó el poder de oxidacion de
manganeso (III) y (IV) expresando según los
miliequivalentes de el Fe(II) dados por la
titulación .
La fórmula utilizada fue:
(𝐴 − 𝐵)𝐶 = 𝐹𝑒(𝐼𝐼)𝑚𝑖𝑙𝑖𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠.
Donde
A: ml de KMnO4 para valorar Fe(II) (volumen
original de la solución de hierro)
B: ml de KMnO4 para titular el exceso de Fe II
C: concentración de KMnO4
El poder de oxidación de la muestra fue de
0,18 = 𝐹𝑒(𝐼𝐼)en miliequivalentes
Por último el potencial de oxidación de la
muestra fue utilizado para despejar las
cantidades de Mn(III) Y Mn(IV)
comparándolas con el resultado teórico que se
debió obtener de manganeso.
𝐹𝑒(𝐼𝐼) = 𝑚𝑒𝑞𝑀𝑛(𝐼𝐼𝐼)𝑦 𝑚𝑒𝑞𝑀𝑛(𝐼𝑉)
𝑥 = 2𝑀𝑛 − 54,94 𝐹𝑒
𝑦 = 54,94 − 𝑀𝑛
𝑥 = 2(14,52) − 54,94𝑥0,18 =
19,15%Mn(III)
𝑦 = 54,94(0,18) − 14,52 = 4,3% Mn(IV)
La cantidad de Mn(III) fue mayor que la
cantidad de Mn(IV) en la muestra.
Este resultado a pesar de ser comparado con el
teórico excedió a este.
Según la literatura en este tipo de perovskita el
porcentaje de Mn(IV) es mínimo, por lo cual
se deduce que el porcentaje de Mn(III) es el
correcto y que el error es encontrado en el
Mn(IV).
Conclusiones:
 La baja pureza de la sal se debe al
método de síntesis utilizado ya que el
método cerámico presenta múltiples
desventajas, como inseguridad de la
obtención de productos puros debido a
la incompatibilidad de los óxidos
simples.
 La estructura cristalina tipo perovskita
puede ser distorsionada a
conveniencia mediante la elección de
los elementos que la constituyen, la
variación de temperatura o de presión.
 La variación en el contenido de
diferentes estados de oxidación para el
manganeso, puede variar según la
perovskita sintetizada, y según las
condiciones en las cuales se sintetizo.
el porcentaje elevado de Mn(IV)
compensa las cargas faltantes o
sobrantes al adicionar otros

4. compuestos .por lo cual la perovskita
LaMnO3 al no contener muchos de
estos iones resulta ser de las mas
estables.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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