Question

Do mieszaniny KMnO4 i K2CrO4 o masie 0,16g dodano po zakwaszeniu nadmiar KI. Wydzielony jod zmiareczkowano 46,41 ml roztworu Na2S2O3 o stężeniu 0,0986 mol/dm3. Oblicz procentową zawartość Cr i Mn w mieszaninie.

Answer 1

Masy molowe:

KMnO₄ = 158 g/mol

K₂CrO₄ = 194 g/mol

 

Równania reakcji:

 

I₂ + 2S₂O₃²⁻ ⇒ 2I⁻ + S₄O₆²⁻

 

10I⁻ + 2MnO₄⁻ + 16H⁺ ⇒ 5I₂ + 2Mn²⁺ + 8H₂O

 

6I⁻ + 2CrO₄²⁻ + 16H⁺ ⇒ 3I₂ + 2Cr³⁺ + 8H₂O

 

Obliczam licbę moli zużytego do miareczkowania tiosiarczanu:

 

1000 cm³ - 0,0986 mola

46,41 - x

x = 0,004576 mola

 

Obliczam ilość moli wydzielonego jodu:

 

1 mol I₂ - 2 mole S₂O₃²⁻

x - 0,004567 moli

x = 0.002288 mola I₂ - tyle powstało w reakcji z mieszaniną utleniaczy

 

Buduję układ równań:

x- liczba moli KMnO₄

y- liczba moli K₂CrO₄

 

5x + 3y = 0,004576

158x + 194y = 0,16

 

x = (0,004567 - 3y)/5

158x + 194y = 0,16

 

wstawiam równanie 1 do równania 2:

 

158×[(0,004567 - 3y)/5] + 194y = 0,16

0,1446016 - 98y + 194y = 0,16

99,2y = 0,015384

y = 0,00015508064

 

znając y, wstawiam je do równania 1 i obliczam x:

 

x = (0,004576 - 3×0,00015508064)/5

x = 0,00082215161

 

obliczam masy manganianu i chromianu w próbce:

 

mKMnO₄ = 0,00082215161×158 = 0,13 g

mK₂CrO₄ = 0,00015508064×194 = 0,03 g

 

Obliczam zawartość Mn i Cr w próbce:

 

158 g KMnO₄ - 55 g Mn

0,13 g - x

x = 0,045 g Mn

 

194 g K₂CrO₄ - 52 g Cr

0,03 - x

x = 0,008 g

 

Obliczm zawartości procentowe Mn i Cr w próbce:

 

0,045 g - x

0,16 g - 100 %

x = 28,125 % - taka jest procentowa zawartość Mn w badanej próbce

 

0,008 g - x

0,16 - 100 %

x = 5 % - taka jest zawartość procentowa Cr w badanej próbce.