Redox e stechiometria

Mara ha scritto:

Salve, cortesemente avrei bisogno di aiuto per il seguente esercizio. La ringrazio!

Per ossidare 2,5 grammi di nitrato ferroso occorrono 200 mL di una soluzione di pemanganato di potassio. Calcolare la concentrazione molare della soluzione di permanganato di potassio. (La reazione avviene in ambiente acido).

Questa è la risposta:

Iniziamo scrivendo la reazione di ossidoriduzione, già in forma di equazione ionica netta:

Fe2+ + MnO4 +  H+  → Fe3+ + Mn2+ + H2O

impostiamo le due semireazioni:

Fe2+ → Fe3+ + e             ossidazione   

MnO4 + 8H+  + 5e    Mn2+ + 4H2O      riduzione     

e per bilanciare gli elettroni scambiati, moltiplichiamo per 5 la semireazione di ossidazione. Sommando si ottiene la reazione complessiva:

5 Fe2+ + MnO4 +  8 H+  → 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O

Ora, calcoliamo le moli di nitrato ferroso Fe(NO3)2, corrispondenti a 2,5 g:

n Fe(NO3)2 = 2,5 g / (179,87 g/mol) = 0,014 mol

che sono anche le moli di Fe2+ presenti in soluzione. Per ossidare questo numero di moli, occorre un numero di moli di permanganato di potassio KMnO4 pari a 1/5 delle moli di ione ferroso:

n KMnO4 = 0,014 mol / 5 = 0,0028 mol

Sapendo che si sono consumati 200 mL di soluzione, si ricava una concentrazione molare pari a

[KMnO4] = 0,0028 mol / 0,200 L = 0,014 M

In conclusione, la concentrazione del permanganato di potassio è pari a 0,014 M.

Per la lezione