Cr2O72- + 6 I- + 14 H+ → 2 Cr3+ + 3 I2 + 7 H2O
Il fatto che l’indicatore assume il colore blu a seguito dell’aggiunta in soluzione di ioduro di potassio, dimostra la presenza di iodio elementare in soluzione. Conoscendo la quantità di iodio prodotta dalla reazione si può quindi determinare la quantità di dicromato presente in soluzione e, tenendo presenti i diversi passaggi operativi a cui è stato sottoposto il campione e i rapporti molari di reazione, si può calcolare la massa di dicromato di potassio presente nel campione. Per determinare la quantità di iodio prodotta dalla reazione, lo si fa reagire con gli ioni tiosolfato; lo iodio elementare, infatti, ossida gli ioni tiosolfato a ioni tetrationato e si trasforma di nuovo in ioni I-. L’equazione bilanciata è:2 S2O32- + I2 → S4O62- + 2 I-
ione tiosolfato ione tetrationato Dalla quantità di titolante utilizzata per far tornare incolore l’indicatore, situazione che si verifica quando in soluzione non c’è più iodio elementare, è quindi possibile calcolare la quantità di I2 prodotta dalla reazione con gli ioni dicromato. Con questo risultato si calcola poi la massa di dicromato di potassio presente nel campione e, infine, la percentuale di impurezze che esso contiene. I calcoli in dettaglio sono questi:n S2O32- = M·V = 0,10 mol/L · 0,020 L = 2,0·10-3 mol
n I2prodotta dal dicromato = ½ n S2O32- = 2,0·10-3 mol / 2 = 1,0·10-3 mol
n Cr2O72-presente in 25 mL di soluzione = n I2 / 3 = 1,0·10-3 mol / 3
n Cr2O72-presente nel campione = 10 · n Cr2O72-presente in 25 mL di soluzione = 1,0·10-2 mol / 3
m K2Cr2O7presente nel campione = n · mmolare = (1,0·10-2 / 3) mol · 294,185 g/mol = 0,9806 g
m impurezze = m campione - m K2Cr2O7 = 1,01 g – 0,9806 g = 0,0294 g
% impurezze = (m impurezze / m campione) · 100 = (0,0294 g / 1,01 g) · 100 = 2,9%
In conclusione, la percentuale di impurezze presenti nel campione è pari a 2,9%.