Home - Rasfoiesc.com
Educatie Sanatate Inginerie Business Familie Hobby Legal
Doar rabdarea si perseverenta in invatare aduce rezultate bune.stiinta, numere naturale, teoreme, multimi, calcule, ecuatii, sisteme



Biologie Chimie Didactica Fizica Geografie Informatica
Istorie Literatura Matematica Psihologie

Chimie


Index » educatie » Chimie
Dozarea ionului feros Fe2+ din compusi prin metoda permanganometrica


Dozarea ionului feros Fe2+ din compusi prin metoda permanganometrica




Dozarea ionului feros Fe2+ din compusi prin metoda permanganometrica

Principiul metodei

Ionul feros este oxidat de catre permanganatul de potasiu in mediu acid la ion feric, conform schemei:

MnO4- + 5Fe2= + 8H+ Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O

Mn7+ + 5e- Mn2+ ê1




Fe2+ - e- Fe3+ ê5

Rezulta ca 5 ioni Fe2+ cedeaza 5 electroni trecand in 5 ioni Fe3+; echivalentul chimic al fierului va fi: EFe = 55,84/1 = 55,84, deoarece un ion feros cedeaza un electron.

Reactia totala va fi urmatoarea:

2KMnO4 + 8H2SO4 + 10FeSO4 = 2MnSO4 + K2SO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O

Reactia este jenata de ionii Cl- care in prezenta KMnO4 sunt oxidati la clor elementar:

2MnO4- + 10Cl- + 16H+ 2Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O

Mn7+ + 5e- Mn2+ ê1 ê2

Cl- - e- Cl0 ê5 ê2

Reactivi:

1. solutie de KMnO4, 0,05N, F = cunoscut;

2. dicarbonat de sodiu (NaHCO3) cristalizat;

3. solutie de H2SO4 20%.

Mod de lucru

Intr-un pahar Berzelius se pipeteaza 5 ml solutie care contine ioni Fe2+, se adauga cu cilindrul gradat 2 ml solutie H2SO4 20% si un varf de spatula de dicarbonat de sodiu pentru a impiedica oxidarea Fe2+. Se titreaza cu solutia de KMnO4 din biureta pana la aparitia coloratiei roz deschis. Se noteaza volumul V de permanganat de potasiu folosit la titrare. Titrarea se repeta pentru a avea o valoare medie.

Calcul

5 ml solutie de analizat, AFe = 55,84; EFe = 55,84

V ml KMnO4 0,05N, F=cunoscut; MKMnO4 = 158; EKMnO4=31,6

1. Calcularea gramelor de Fe2+ din volumul de 5 cm3:

31,6 g KMnO4 .55,84 g Fe2+

31,6 F V 0,05 / 1000..x

__________ ______ ____ ________

x = 55,84 F V 0,05 / 1000

2. Calcularea gramelor de Fe2+ din 100 cm3 solutie:

5 ml 55,84 F V 0,05 / 1000 g

100 ml ..y

__________ ______ ____ ____________

y = 100 55,84 F V 0,05 / 1000 5

IONUL FIER

Numarul de oxidare: 2+ si 3+

Fierul are numar de oxidare 2+ in combinatiile feroase si 3+ in combinatiile ferice. Ionii Fe2+ sunt colorati in verde iar ionii Fe3+ in galben.

Combinatiile feroase au tendinta de a trece in combinatii ferice.

Reactii pe cale uscata

Perla. Sarurile feroase si ferice coloreaza perla de borax, in flacara oxidanta si la cald, in galben brun; la rece este incolora sau galben-deschis; in flacara reducatoare este verde-deschis sau incolora.

Reactia pe carbune. Sarurile de fier, calcinate in flacara reducatoare sunt reduse la metal (Fe) atras de magnet.

Combinatii feroase (Fe2+)

Pentru executarea reactiilor se foloseste o solutie ce contine ionul Fe2+, de exemplu FeSO4∙7H2O.

Reactii pe cale umeda

1. Sulfura de amoniu (NH4)2S, formeaza un precipitat de sulfura feroasa, FeS, solubil in acizi minerali diluati si acid acetic.

(Fe2+ + SO42-) + (2NH4+ + S2-) = FeS + (2NH4+ + SO42-)

Sulfura feroasa se oxideaza in aer trecand in brun-roscat, Fe(OH)3

4FeS + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3 + 4S

2. Hidroxizii alcalini (NaOH, KOH) formeaza un precipitat alb-verzui de hidroxid feros, numai in absenta aerului.

(Fe2+ + SO42-) + 2(Na+ + OH-) = Fe(OH)2 + (2Na+ + SO42-)

Cu oxigenul din aer precipitatul devine treptat cenusiu-verzui, negru si apoi rosu-brun, oxidandu-se la hidroxid feric.

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3

Hidroxidul feros este solubil in acizi diluati.

3. Hidroxidul de amoniu NH4OH, precipita tot hidroxidul feros, insa incomplet, din cauza sarii de amoniu ce se formeaza:

(Fe2+ + SO42-) + 2(NH4+ + OH-) Fe(OH)2 + (2NH4+ + SO42-)



4. Hexacianoferatul II tetrapotasic K4 Fe(CN)6 , (ferocianura de potasiu), formeaza in absenta aerului, un precipitat alb de ferocianura feropotasica (hexacianoferatul feropotasic) K2Fe Fe(CN)6 .

(Fe2+ + SO42-) + (4K+ + Fe(CN)6 4-) = K2Fe Fe(CN)6 + (2K+ + SO42-)

Cu un exces de ioni ferosi se formeaza ferocianura feroasa, de asemenea un precipitat alb. In aer, ferocianura feroasa se oxideaza si se transforma in ferocianura ferica de culoare albastra (albastru de Berlin).

K2Fe Fe(CN)6 + (Fe2+ + SO42-) = Fe2 Fe(CN)6 = Fe2 Fe(CN)6 + (2K+ + SO42-)

3Fe2 Fe(CN)6 + 3/2O2 + 3H2O = Fe4 Fe(CN)6 3 + 2Fe(OH)3

5. Hexacianoferatul III tripotasic K3 Fe(CN)6 , (fericianura tripotasica), formeaza un precipitat albastru inchis de fericianura feroasa Fe3 Fe(CN)6 2 denumit si albastrul lui Turnbull, insolubil in acizi.

Reactia este foarte sensibila si specifica pentru Fe2+.

3(Fe2+ + SO42-) + 2(3K+ + Fe(CN)6 3-) = Fe3 Fe(CN)6 2 + 3(2K+ + SO42-)

Combinatii ferice (Fe3+)

Pentru executarea reactiilor se foloseste o solutie ce contine ionul Fe3+, de exemplu FeCl3.

Reactii pe cale umeda

1. Sulfura de amoniu, (NH4)2S, formeaza un precipitat negru de sulfura ferica, Fe2S3, usor solubila in acizi diluati.

2(Fe3+ + 3Cl-) + 3(2NH4+ + S2-) = Fe2S3 + 6(NH4+ + Cl-)

Sulfura ferica hidrolizeaza, formandu-se treptat hidroxidul feric, rosu-brun. Fe2S3 + 6H2O 2Fe(OH)3 + 3H2S

2. Hidroxizii alcalini (NaOH, KOH), formeaza un precipitat gelatinos rosu-brun de hidroxid feric Fe(OH)3, insolubil in exces de reactiv si solubil in acizi. (Fe3+ + 3Cl-) + 3(Na+ + OH-) = Fe(OH)3 + 3(Na+ + Cl-)

3. Hidroxidul de amoniu precipita hidroxidul feric insolubil in exces de reactiv. Precipitarea are loc in prezenta sarurilor de amoniu care, fiind electroliti tari, favorizeaza coagularea precipitatului.

4. Carbonatul de sodiu Na2CO3, precipita carbonatul bazic, brun, care la fierbere hidrolizeaza trecand in hidroxid feric.

2(Fe3+ + 3Cl-) +3(2Na+ + CO32-) + 3H2O = 2Fe(OH)3 + 6(Na+ + Cl-) + 3CO2

5. Hexacianoferatul II tetrapotasic (ferocianura de potasiu) K4 Fe(CN)6 , formeaza un precipitat albastru inchis de ferocianura ferica Fe4 Fe(CN)6 3, denumit si albastru de Berlin.

4(Fe3+ + 3Cl-) +3(4K+ + Fe(CN)6 4-) = Fe4 Fe(CN)6 3 + 12(K+ + Cl-)

Precipitatul este insolubil in acizi minerali diluati.

6. Tiocianatul de potasiu (sulfocianura de potasiu) KSCN, produce o culoare rosie ca sangele, datorita tiocianatului feric (reactie specifica).

(Fe3+ + 3Cl-) +3(K+ + SCN-) = (Fe3+ + 3SCN-) + 3(K+ + Cl-)







Politica de confidentialitate


Copyright © 2020 - Toate drepturile rezervate