1. Na zmiareczkowanie próbki zawierającej jony żelaza (II) zużyto 10cm3 roztworu KMnO4 o stężeniu 0,1 mol/dm3. Oblicz, ile moli jonów żelaza znajdowało się w próbce. Ile to gramów?
2. Na zobojętnienie próbki zawierającej 0,04g NaOH zużyto 8cm3 roztworu HCl. Oblicz stężenie użytego kwasu solnego.

Manganometryczne oznaczanie żelaza opiera się na reakcji utlenienia jonów żelaza (II) do jonów żelaza (III) podczas miareczkowania roztworem manganianu (VII) potasu w środowisku kwasowym:

MnO₄⁻ + 5Fe²⁺ + 8H⁺ = Mn²⁺ + 5Fe³⁺ + 4H₂O

albo:

2KMnO₄ + 10FeSO₄ + 8H₂SO₄ = 2MnSO₄ + 5Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 8H₂O

Dane: Szukane:

V KMnO₄ = 10cm³ = 0,01dm³ n, gramy Fe²⁺

Cm = 0,2mol/dm³

M Fe = 56g/mol

Rozwiązanie:

Obliczmy ilość moli zużytego KMnO₄:

Cm = n/V

n = Cm*V

n = 0,1*0,001

n = 0,0001 mola MnO₄⁻

Obliczmy ilość moli Fe²⁺ w próbce:

MnO₄⁻ + 5Fe²⁺ + 8H⁺ = Mn²⁺ + 5Fe³⁺ + 4H₂O

Ułóżmy proporcję na podstawie reakcji:

1 mol MnO₄⁻.......................5 moli Fe²⁺

0,0001 mola MnO₄⁻...........x moli Fe²⁺

x = 0,0005 mola Fe²⁺

Ile to gramów:

1 mol Fe²⁺...................56g

0,0005 mola..............xg

x= 0,028g = 28mg

Zad.2

Dane: Szukane:

masa próbki NaOH = 0,04g Cm kwasu=?

V kwasu = 8cm³ = 0,008dm³

M Na = 23g/mol

M O=16g/mol

M H= 1g/mol

M NaOH = 40g/mol

Rozwiązanie:

Obliczmy ilość moli NaOH:

1 mol NaOH................40g

x moli...........................0,04g

x = 0,001 mola NaOH

Reakcja:

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

1 mol 1 mol

Ze stechiometrii reakcji wynika, że z 0,001 mola NaOH przereagowało 0,001 mola HCl.

Obliczmy stężenie molowe zużytego HCl:

Cm = n/V

Cm = 0,001/0,008

Cm = 0,125mol/dm³