철의 정량분석. 0.3500 g을 1.621×10^(-2) M KMnO4

철의 정량분석. 0.3500 g을 1.621×10^(-2) M KMnO4

 

 

Fe^2+와 Fe^3+ 이온의 혼합물인 철의 산화물을 포함한 철광석을 산성 용액에 녹여 모든 철을 Fe^2+ 이온으로 환원시킨 후에 과망간산칼륨 표준 용액으로 적정을 하면 광석에 들어있는 철의 양을 알아낼 수 있다. 철광석 시료 0.3500 g을 산성 용액에 녹이면 모든 철은 Fe^2+로 환원된다. 그런 후에 1.621×10^(-2) M의 KMnO4 용액으로 적정을 하였더니 엷은 자주색의 종말점까지 과망간산 용액 41.56 mL가 소비되었다. 철광석에 들어있는 철의 무게 퍼센트를 계산하여라.

 

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적정에 소비된 MnO4^-의 몰수를 계산하면,

(1.621×10^(-2) mol/L) × 0.04156 L = 0.0006737 mol MnO4^-

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7787 )

 

 

 

5Fe^2+(aq) + MnO4^-(aq) + 8H^+(aq) → 5Fe^3+(aq) + Mn^2+(aq) + 4H2O(l)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7335 )

 

Fe^2+ : MnO4^- = 5 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

즉 Fe^2+ : MnO4^- = 5 : 1 반응하므로,

반응한 Fe^2+의 몰수를 계산하면,

Fe^2+ : MnO4^- = 5 : 1 = ? mol : 0.0006737 mol

 

? = 5 × 0.0006737 = 0.003369 mol Fe^2+

 

 

 

Fe의 몰질량 = 55.845 g/mol 이므로,

0.003369 mol Fe^2+의 질량을 계산하면,

0.003369 mol × (55.845 g/mol) = 0.1881 g Fe^2+

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

시료에 포함된 Fe^2+의 질량 백분율을 계산하면,

(0.1881 g / 0.3500 g) × 100 = 53.74% Fe^2+

 

 

 

답: 53.74%

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/9202 ] 철의 정량분석. Fe3O4를 포함한 철광석 1.543 g의 시료

 

 

 

[키워드] 철광석에 들어있는 철의 질량 백분율, 철광석에 들어있는 철의 질량 %, 0.3500 g Fe^2+ 1.621×10^(-2) M KMnO4 41.56 mL Fe mass percent

 

[FAQ] [①23/04/18]