Manganometria jest metodą...- Zadanie 8: Chemia 2. Zakres rozszerzony. Wydanie 2023

Rozwiązanie

a) W kwaśnym środowisku manganian(VII) potasu ma najsilniejsze właściwości utleniające oraz redukuje się do bezbarwnych jonów Mn²⁺, co ułatwia określenie końca analizy.

Równanie reakcji w formie jonowej:

$MnO X_{4} X^{-} + H X_{2} O X_{2} + H X^{+} Mn X^{2 +} + O X_{2} + H X_{2} O$

Bilans jonowo-elektronowy:

Utlenianie: $H X_{2} O X_{2} - I O X_{2} 0 + 2 e X^{-} + 2 H X^{+} ∣ \cdot 5$

Redukcja: $Mn VII O X_{4} X^{-} + 5 e X^{-} + 8 H X^{+} Mn X^{2 +} II + 4 H X_{2} O ∣ \cdot 2$

Uzgodnione równanie: $2 MnO X_{4} X^{-} + 5 H X_{2} O X_{2} + 6 H X^{+} 2 Mn X^{2 +} + 5 O X_{2} + 8 H X_{2} O$

b) Dane:

$V_{H_{2} O_{2}} = 2 c m^{3}$

$d_{H_{2} O_{2}} = 1, 0 5 \frac{g}{c m ^{3}}$

$C_{m K M n O_{4}} = 0, 1 \frac{mol}{d m ^{3}}$

$V_{K M n O_{4}} = 22 c m^{3}$

Znając gęstość oraz objętość próbki roztworu H₂O₂ obliczamy jego masę:

$d = \frac{m}{V} \to m = d \cdot V$

$m_{H_{2} O_{2}} = 1, 05 \frac{g}{c m ^{3}} \cdot 2 c m^{3} = 2, 1 g$

Znając objętość oraz stężenie molowe manganianu(VII) potasu obliczamy liczbę jego moli w roztworze:

$C_{m} = \frac{n}{V} \to n = C_{m} \cdot V$

$n_{K M n O_{4}} = 0, 1 \frac{mol}{d m ^{3}} \cdot 0, 022 d m^{3} = 0, 0022 mol$

Z równania reakcji widzimy 2 mole manganianu(VII) potasu reaguje z 5 molami nadtlenku wodoru, obliczamy liczbę moli nadtlenku wodoru, który przereagował z 0,0022 molami KMnO₄:

$2 mol K M n O_{4} - 5 mol H_{2} O_{2}$

$0, 0022 mol K M n O_{4} - x mol H_{2} O_{2}$

$x = \frac{0 , 0022 mol \cdot 5 mol}{2 mol} = 0, 0055 mol H_{2} O_{2}$

Obliczamy masę 0,0055 moli H₂O₂ w roztworze:

$m_{H_{2} O_{2}} = 0, 0055 mol \cdot 34 \frac{g}{mol} = 0, 187 g$

Stężenie procentowe H₂O₂ wynosi:

$C_{p} = \frac{0 , 187 g}{2 , 1 g} \cdot 100 % = 8, 9 %$

Odpowiedź: Stężenie procentowe roztworu H₂O₂ było równe 8,9%.

Piotr Kuczyński

Nauczyciel chemii

Tutaj pojawi się lista Twoich książek

Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.

Wybierz dowolne rozwiązanie