0.0946 M KMnO4 26.2 mL Ca^2+ 24 hour 100 300 mg

0.0946 M KMnO4 26.2 mL Ca^2+ 24 hour 100 300 mg

 

 

Calcium in blood or urine can be determined by precipitation as calcium oxalate, CaC2O4. The precipitate is dissolved in strong acid and titrated with potassium permanganate. The products of the reaction are carbon dioxide and manganese(II) ion. A 24 hour urine sample is collected from an adult patient, reduced to a small volume, and titrated with 26.2 mL of 0.0946 M KMnO4. How many grams of calcium oxalate are in the sample? Normal range for Ca^2+ output for an adult is 100 to 300 mg per 24 hour. Is the sample within the normal range?

 

 

혈액이나 소변 속에 있는 칼슘의 양은 옥살산칼슘(CaC2O4)으로 침전시켜서 알아낼 수 있다. 침전을 센산에 녹인 후 과망가니즈산 포타슘 용액으로 적정한다. 적정 반응은 다음과 같다.

2MnO4^-(aq) + 6H^+(aq) + 5H2C2O4(aq) →

2Mn^2+(aq) + 10CO2(g) + 8H2O(l)

24시간 동안 성인 환자의 소변 시료를 받은 후, 작은 부피로 줄여서 0.0946 M의 과망가니즈산 포타슘 용액 26.2 mL로 적정하였다. 시료 속에는 몇 g의 옥살산 칼슘이 들어 있는가? 어른의 Ca^2+ 양은 일반적으로 24시간 당 100~300 mg이다. 이 시료는 정상적인 범위 안에 들어가는가?

 

 

 

CaC2O4 + KMnO4 반응식

5 CaC2O4 + 2 KMnO4 + 8 H2SO4 →

5 CaSO4 + 2 MnSO4 + K2SO4 + 10 CO2 + 8 H2O

 

또는

2MnO4^- + 5C2O4^2- + 2H2O → 2Mn^2+ + 10CO3^2- + 4H^+

( 참고 https://ywpop.tistory.com/14565 )

 

핵심을 정리하면,

CaC2O4 : KMnO4 = 5 : 2 계수비(= 몰수비) 라는 것이다.

 

 

 

(0.0946 mol/L) (26.2/1000 L) = 0.00248 mol KMnO4

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7787 )

 

---> 적정에 소비된 KMnO4의 몰수

 

 

 

CaC2O4 : KMnO4 = 5 : 2 = ? mol : 0.00248 mol

 

? = 5 × 0.00248 / 2 = 0.00620 mol CaC2O4

---> 0.00248 mol KMnO4와 반응한 CaC2O4의 몰수

 

 

 

CaC2O4의 몰질량 = 128.10 g/mol 이므로,

0.00620 mol × (128.10 g/mol) = 0.794 g CaC2O4

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

Ca의 몰질량 = 40.08 g/mol 이므로,

0.00620 mol × (40.08 g/mol) = 0.248 g Ca^2+

= 248 mg Ca^2+

---> Ca^2+ 양은 정상적인 범위 안에 들어간다.

 

 

 

 

[키워드] CaC2O4 + KMnO4 반응 기준, KMnO4 + CaC2O4 반응 기준, 환자의 소변 기준