5.134 g K2Cr2O7 1.000 L Fe^2+ 500.0 mL 34.26 mL

5.134 g K2Cr2O7 1.000 L Fe^2+ 500.0 mL 34.26 mL

 

 

K2Cr2O7 5.134 g을 물에 녹여서 용액 1.000 L를 만든 후,

철(II) 이온을 함유한 용액 500.0 mL를 적정하는데

중크롬산 포타슘 용액 34.26 mL가 필요하다.

초기 용액에서 Fe^2+(aq) 이온의 농도를 계산하시오.

 

 

Potassium dichromate in acidic solution

is used to titrate a solution of iron(II) ions,

with which it reacts according to

Cr2O7^2-(aq) + Fe^2+(aq) → Cr^3+(aq) + Fe^3+(aq)

 

A potassium dichromate solution is prepared by

dissolving 5.134 g of K2Cr2O7 in water

and diluting to a total volume of 1.000 L.

A total of 34.26 mL of this solution is required

to reach the end point in a titration of

a 500.0 mL sample containing Fe^2+(aq).

Determine the concentration of Fe^2+ in the original solution.

 

---------------------------------------------------

 

K2Cr2O7의 몰질량 = 294.18 g/mol 이므로,

5.134 g / (294.18 g/mol) = 0.01745 mol K2Cr2O7

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

K2Cr2O7 용액의 몰농도

= 용질 mol수 / 용액 L수

= 0.01745 mol / 1.000 L

= 0.01745 M

 

 

 

적정에 소비된 K2Cr2O7의 몰수

= (0.01745 mol/L) (34.26/1000 L)

= 0.0005978 mol K2Cr2O7

 

 

 

균형 맞춘 화학 반응식

Cr2O7^2-(aq) + 6Fe^2+(aq) + 14H^+(aq) → 2Cr^3+(aq) + 6Fe^3+(aq) + 7H2O(l)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7054 )

 

0.0005978 mol K2Cr2O7와 반응하는 Fe^2+의 몰수를 계산하면,

Cr2O7^2- : Fe^2+ = 1 : 6 = 0.0005978 mol : ? mol

 

? = 6 × 0.0005978 = 0.003587 mol Fe^2+

 

 

 

Fe^2+를 포함하는 시료 용액의 몰농도

= 0.003587 mol / (500.0/1000 L)

= 0.007174 M

---> concentration of Fe^2+ in the original solution

 

 

 

답: 0.007174 M

 

 

 

 

[참고] [공식] Fe^2+ 시료 용액의 몰농도(M)

= K2Cr2O7 질량(g) / 294.18 / K2Cr2O7 부피(L) × K2Cr2O7 소비(L) × 6 / Fe^2+ 부피(L)

= 5.134 / 294.18 / 1.000 × (34.26/1000) × 6 / (500.0/1000)

= 0.007175 M

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/21947 ] 32.18 g K2Cr2O7 1.000 L 19.93 mL Cu^+ 250.0 mL

 

 

 

[키워드] redox Cr2O7^2- + Fe^2+, redox Fe^2+ + Cr2O7^2-, K2Cr2O7 적정 기준문서, Cr2O7^2- + Fe^2+ + H^+ → Cr^3+ + Fe^3+ + H2O, Cr2O7^2- + 6Fe^2+ + 14H^+ → 2Cr^3+ + 6Fe^3+ + 7H2O, Cr2O7^2- + 6Fe^2+ + 14H3O^+ → 2Cr^3+ + 6Fe^3+ + 21H2O, Cr2O7^2-(aq) + 6Fe^2+(aq) + 14H3O^+(aq) → 2Cr^3+(aq) + 6Fe^3+(aq) + 21H2O(l)