Manganometrie, 7 úloh
Dobrý den, moc prosím o pomoc
1) Proveďte standardizaci a zjistěte přesnou molární koncentraci KMnO4. Koncentrace
byla stanovena na přímou navážku hexahydrátu síranu amonno-železnatého (Mr =
392,13 g.mol-1). Na 0,9764 g bylo spotřebováno 25 ml roztoku KMnO4. [0,0199 M]
2) Navážka vzorku železa o hmotnosti 2,1731 g byla po rozpuštění v HCl naředěna a
doplněna na objem 250 ml. Ke stanovení železa bylo pipetováno 10 ml zásobního
roztoku vzorku. Spotřeba odměrného roztoku KMnO4 o koncentraci 0,0201 M byla
13,9 ml. Vypočítejte obsah železa ve vzorku v % hm. [89,76 %]
3) V kapalném vzorku byl stanovován obsah dusičnanů. K 25 ml vzorku bylo přesně
odměřeno 50 ml roztoku FeSO4. Po provedení redukce dusičnanů, byl nezreagovaný
FeSO4 titrován odměrným roztokem KMnO4. Bylo spotřebováno 17,6 ml KMnO4 o
koncentraci 0,0211 M, Současně byl prováděn slepý pokus se stejným objemem
roztoku FeSO4, tzn. Bylo zjištěno n (celkového KMnO4). Bylo spotřebováno 39,7 ml
odměrného roztoku KMnO4. Vypočítejte obsah N03
- ve vzorku v g.l-1. [1,927 g.l-1]
4) Vypočítejte obsah H2O2 ve vzorku v %. 10 ml vzorku (ρ = 1,009 g.ml-1) bylo odměřeno
do odměrné baňky 250 ml a doplněno po rysku. Ke stanovení bylo pipetováno 25 ml
zásobního roztoku vzorku a spotřeba odměrného roztoku KMnO4 byla 12,8 ml. Titr
odměrného roztoku KMnO4 byl stanoven na přímou navážku (COOH)2. 2H2O. Na
0,1601 g kyseliny šťavelové bylo spotřebováno 25,9 ml roztoku KMnO4. [2,19 %]
5) Vypočítejte obsah chlorečnanů ve vzorku v %. K navážce 1,355 g vzorku bylo po
rozpuštění a okyselení přidáno 1,650 g FeSO4. 7H20. Přebytek FeSO4 byl stanoven
titrací odměrným roztokem KMnO4, jehož koncentrace byla 0,0195 mol.l-1 a spotřeba
20 ml. [4,09 %]
6) Vypočítejte obsah železa ve vzorku v %. Navážka vzorku 3,3511 g byla po rozpuštění
v HCl převedena do 500ml odměrné baňky a doplněna po rysku. Ke stanovení bylo
pipetováno 25 ml. Po redukci roztokem SnCl2 bylo železo titrováno odměrným
roztokem KMnO4, jehož spotřeba byla 11,2 ml. Titr odměrného roztoku KMnO4 byl
stanoven na přímou navážku (COONa)2. Na 0,1145 g šťavelanu bylo spotřebováno
21,1 roztoku KMno4. [30,24 %]
7) Zjistěte obsah PbO2 ve vzorku v %. Navážka 1,4177 g vzorku reagovala v roztoku
s 0,750 g (COO)2. 2H20. Po okyselení zředěnou H2SO4 byl titrován přebytek kyseliny
šťavelové odměrným roztokem KMnO4, jehož koncentrace byla 0,021 M a spotřeba
19,8 ml. [82,8 %]
Předem moc děkuji
1) Proveďte standardizaci a zjistěte přesnou molární koncentraci KMnO4. Koncentrace
byla stanovena na přímou navážku hexahydrátu síranu amonno-železnatého (Mr =
392,13 g.mol-1). Na 0,9764 g bylo spotřebováno 25 ml roztoku KMnO4. [0,0199 M]
2) Navážka vzorku železa o hmotnosti 2,1731 g byla po rozpuštění v HCl naředěna a
doplněna na objem 250 ml. Ke stanovení železa bylo pipetováno 10 ml zásobního
roztoku vzorku. Spotřeba odměrného roztoku KMnO4 o koncentraci 0,0201 M byla
13,9 ml. Vypočítejte obsah železa ve vzorku v % hm. [89,76 %]
3) V kapalném vzorku byl stanovován obsah dusičnanů. K 25 ml vzorku bylo přesně
odměřeno 50 ml roztoku FeSO4. Po provedení redukce dusičnanů, byl nezreagovaný
FeSO4 titrován odměrným roztokem KMnO4. Bylo spotřebováno 17,6 ml KMnO4 o
koncentraci 0,0211 M, Současně byl prováděn slepý pokus se stejným objemem
roztoku FeSO4, tzn. Bylo zjištěno n (celkového KMnO4). Bylo spotřebováno 39,7 ml
odměrného roztoku KMnO4. Vypočítejte obsah N03
- ve vzorku v g.l-1. [1,927 g.l-1]
4) Vypočítejte obsah H2O2 ve vzorku v %. 10 ml vzorku (ρ = 1,009 g.ml-1) bylo odměřeno
do odměrné baňky 250 ml a doplněno po rysku. Ke stanovení bylo pipetováno 25 ml
zásobního roztoku vzorku a spotřeba odměrného roztoku KMnO4 byla 12,8 ml. Titr
odměrného roztoku KMnO4 byl stanoven na přímou navážku (COOH)2. 2H2O. Na
0,1601 g kyseliny šťavelové bylo spotřebováno 25,9 ml roztoku KMnO4. [2,19 %]
5) Vypočítejte obsah chlorečnanů ve vzorku v %. K navážce 1,355 g vzorku bylo po
rozpuštění a okyselení přidáno 1,650 g FeSO4. 7H20. Přebytek FeSO4 byl stanoven
titrací odměrným roztokem KMnO4, jehož koncentrace byla 0,0195 mol.l-1 a spotřeba
20 ml. [4,09 %]
6) Vypočítejte obsah železa ve vzorku v %. Navážka vzorku 3,3511 g byla po rozpuštění
v HCl převedena do 500ml odměrné baňky a doplněna po rysku. Ke stanovení bylo
pipetováno 25 ml. Po redukci roztokem SnCl2 bylo železo titrováno odměrným
roztokem KMnO4, jehož spotřeba byla 11,2 ml. Titr odměrného roztoku KMnO4 byl
stanoven na přímou navážku (COONa)2. Na 0,1145 g šťavelanu bylo spotřebováno
21,1 roztoku KMno4. [30,24 %]
7) Zjistěte obsah PbO2 ve vzorku v %. Navážka 1,4177 g vzorku reagovala v roztoku
s 0,750 g (COO)2. 2H20. Po okyselení zředěnou H2SO4 byl titrován přebytek kyseliny
šťavelové odměrným roztokem KMnO4, jehož koncentrace byla 0,021 M a spotřeba
19,8 ml. [82,8 %]
Předem moc děkuji
Odpovědi
Diskuze
1: Fe(II) = Fe(III) + e; Mn(VII) + 5e = MnII => Mn(VII) + 5Fe(II) = Mn(II) + 5Fe(III)
n(Mn(VII)) = n(Fe++)/5 = 0,9764/(5*392,13) = 0,000498 mol
c(KMnO4) = 0,000498/0,025dm3 = 0,01992 mol/dm3.
2: n(FeIItit) = 5*n(MnVII) = 0,0139*0,0201*5 = 0,001397 mol; Faktor zředění
fz = 250/10 = 25; M(Fe) = 55,845g/mol; m(Fe) =0,001397*25*55,845 = 1,9503g.
%Fe = 100*1,9503/2,1731 = 89,75% Fe.
Víc jsem nestihl. Nejde mi ta trojka. Nemůžu přijít na to proč.
Historie. Stanovení dusičnanů dle Peleuze-Fresenia.
NO3- + 4H+ + 3Fe2+ = NO + 3Fe3+ + 2H2O
a pak už to jde ;-)
Takže:
n(NO3-)=(5/3)·n(MnO4-)
c(NO3-)·V(vz)=(5/3)·c(MnO4-)·V(MnO4-)
V(MnO4-) je v tomto případě dáno rozdílem 39,7 mL a 17,6 mL (=22,1 mL)
ró(NO3-)=(5/3)·c(MnO4-)·V(MnO4-)·M(NO3-)/V(vz)
ró(NO3-)=(5/3)·0,0211·22,1·62/25=1,927 g/L
(mL jsou jak v čitateli, tak ve jmenovateli; není třeba převádět na litry)
Odkud se to bere? :-)
Takto je potřeba začít:
ClO3- + 6H+ + 6Fe2+ = Cl- + 6Fe3+ + 3H2O
n(ClO3-)=(1/6)·n(Fe2+)
A pak třeba takto:
[M(FeSO4·7H2O)=278,05 g/mol]
Na začátku rekace s chlorečnanem bylo přidáno 1,650/278,05=0,005934 mol Fe2+
Po reakci s chlorečnanem, kdy proběhla oxidace Fe2+ na Fe3+, se manganistanem stanovil zbytek nezreagovaného Fe2+
Ten je
n(Fe2+)=5·n(MnO4-)=5·c(MnO4-)·V(MnO4-)=5·0,0195·0,020=0,00195 mol
Látkové množství Fe2+, které zredukovalo chlorečnan je dáno rozdílem 0,005934-0,00195=0,003984 mol
Hmotnost chlorečnanu ve vzorku je [M(ClO3-)=83,45 g/mol]:
m(ClO3-)=(1/6)·n(Fe2+)·M(ClO3-)=(1/6)·0,003984·83,45=0,05541 g
Hmotnostní zlomek chlorečnanu ve vzorku je 0,05541/1,355=0,040895=4,09 %
Předem děkuju☺
Já bych se zase rád dozvěděl, odkud ty příklady jsou. Gympl? Střední? Vejška?
Zkusme sedmičku.
Tam je asi překlep, (COOH)2·2H2O
M[(COOH)2·2H2O]=126,07 g/mol
M(PbO2)=239,2 g/mol
Je nutné si vždy napsat rovnici či rovnice. A pak to "propojit".
PbO2 + (COOH)2·2H2O + 4H+ = Pb2+ + 2CO2 + 4H2O
n(PbO2)=n[(COOH)2·2H2O]
a pak raději i tu titraci:
2MnO4- + 5(COOH)2·2H2O + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 10H2O
n[(COOH)2·2H2O]=(5/2)·n(MnO4-)
Na začátku reakace bylo přidáno 0,750/126,07=0,005949 mol (COOH)2·2H2O
Po reakci s PbO2 se manganistanem stanovil zbytek nezreagované (COOH)2·2H2O
Ten je
n[(COOH)2·2H2O]=(5/2)·n(MnO4-)=(5/2)·=(5/2)·c(MnO4-)·V(MnO4-)=(5/2)·0,021·0,0198=0,00104 mol
Látkové množství (COOH)2·2H2O, které zredukovalo PbO2, je dáno rozdílem 0,005949-0,00104=0,00491 mol
Hmotnost PbO2 ve vzorku je:
m(PbO2)=n[(COOH)2·2H2O]·M(PbO2)=0,00491·239,2=1,1744 g
Hmotnostní zlomek PbO2 ve zorku je 1,1745/1,4177=0,8284=82,84 %
......+18H2O
Chápu, že koho chemie neosloví, tak se musí trápit. Ale fakt, krásný příklady. A při tom jednoduchý.
Nebo snad ne? ;-)
Tak tu šestku.
Tam je to jednodušší v tom, že se k tomu železu lze dostat rovnou přes manganistan, ale zase se to zadání musí trochu zkomplikovat určením koncentrace (titru) manganistanu.
Ten chlorid cínatý tam je jen jako redukční činidlo, ve výpočtu nijak nefiguruje.
Jdem na to. Někde si občas zkrátím úpravy některých vztahů, kdyžtak zodpovím.
Budeme potřebovat:
M[(COONa)2]=134 g/mol; M(Fe)=55,85 g/mol
Stanovení titru manganistanu - rovnice:
2MnO4- + 5(COONa)2 + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O + 10Na+
n(MnO4-)=(2/5)·n[(COONa)2]
c(MnO4-)=(2/5)·m[(COONa)2]/(M[(COONa)2])·V(MnO4-))
c(MnO4-)=(2/5)·0,1145/(134·0,021)=0,0162 mol/L
Stanovení řeleza.
MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 8H2O
n(Fe2+)=5·n(MnO4-)
m(Fe2+)=5·c(MnO4-)·V(MnO4-)·M(Fe)=5·0,0162·0,0112·55,85=0,050667 g, toto je ale v 25mL podílu z 500 mL
Hmotnost železa ve vzorku je 0,050667·20=1,01334 g
Hmotnostní zlomek Fe ve vzorku je 1,01326/3,3511=0,30239=30,24 %
A co tu čtyřku? Alespoň náznak :-)