Aula di Scienze

Aula di Scienze

Persone, storie e dati per capire il mondo

Speciali di Scienze
Materie
Biologia
Chimica
Fisica
Matematica
Scienze della Terra
Tecnologia
I blog
Sezioni
Come te lo spiego
Science News
Podcast
Interviste
Video
Animazioni
L'esperto di matematica
L'esperto di fisica
L'esperto di chimica
Chi siamo
Cerca
L'esperto di chimica

Uno dei tanti problemi di Gaia...

Gaia vuole sapere come si determina la percentuale di impurezze presenti in una miscela di FeSO4 e materiale inerte sapendo che 4,001 g di miscela richiedono 68 mL di KMnO4 0,05 M per ossidare tutto il ferro secondo la reazione Fe2+ + MnO4- + H+ → Fe3+ + Mn2+ + H2O.
leggi
Gaia ha scritto:
 
Gentile professore. avrei bisogno di alcuni chiarimenti e spiegazioni su alcuni problemi di chimica. Grazie mille in anticipo!
 
Per analizzare una miscela di FeSO4 e materiale inerte, 4,001 g di miscela vengono trattati con una soluzione di KMnO4 0,05 M. Se ne usano 68 mL per ossidare tutto il ferro secondo la reazione:
 
Fe2+ + MnO4- + H+ → Fe3+ + Mn2+ + H2O
 
Calcola la percentuale delle impurezze nella miscela.
 
 
Questa è la risposta:
 
Dopo aver bilanciato la reazione, che è un’ossido-riduzione, si calcola la quantità in moli di ioni permanganato necessaria per ossidare tutti gli ioni Fe2+ presenti nel campione. Tenendo conto del rapporto di reazione in moli tra ioni Fe2+ e ioni permanganato, si determina la quantità in moli di ioni Fe2+ presenti nel campione, che corrisponde alla quantità in moli di solfato di ferro(II) dato che la formula FeSO4 è il risultato della combinazione di uno ione Fe2+ e di uno ione SO42-. Se si trasforma la quantità in moli di solfato di ferro(II) in massa e la si rapporta alla massa della miscela analizzata, si può determinare la percentuale di ferro solfato e, per differenza, la percentuale di impurezze presenti nella miscela. Il bilanciamento (vedi procedimento illustrato in articoli precedenti) e i calcoli sono questi:
 
5Fe2+ + MnO4- + 8 H+5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O
 
n KMnO4 = M×V = 0,05 mol/L×0,068 L = 3,4×10-3 mol
 
n Fe2+ =5×n KMnO4 = 1,7×10-2 mol = n FeSO4
 
m FeSO4 = n FeSO4× mmolareFeSO4 = 1,7×10-2 mol×151,9084 g/mol = 2,5824 g
 
% FeSO4 = (m FeSO4/m miscela)×100 = (2,5824 g/4,001 g)×100 = 64,54%
 
% impurezze = 100 – 64,54 = 35,46%
 
In conclusione, la percentuale di materiale inerte presente in 4,001 g di miscela contenente tanto FeSO4 da  richiedere per la sua ossidazione 68 mL di una soluzione di KMnO4 0,05 M, è pari a 35,46%.

Devi completare il CAPTCHA per poter pubblicare il tuo commento