Kwalifikacja: CHM.04 - Wykonywanie badań analitycznych
Zawód: Technik analityk
Kategorie: Metody analityczne Chemia analityczna Analiza próbek i obliczenia
Jaka była zawartość jonów żelaza (II) w oznaczanym roztworze, jeżeli na jego zmiareczkowanie zużyto \( 10 \, \text{cm}^3 \) roztworu \( \text{KMnO}_4 \) o stężeniu \( 0{,}02 \, \text{mol/dm}^3 \)?
Wzór do obliczeń:
$$ m_{Fe} = 5 \cdot c_{mol} \cdot V \cdot M_{Fe} $$
gdzie: \( V \) – objętość roztworu \( \text{KMnO}_4 \) zużyta w czasie miareczkowania [\( \text{dm}^3 \)], \( M_{Fe} = 56 \, \text{g/mol} \), \( c_{mol} \) – stężenie molowe roztworu \( \text{KMnO}_4 \) [\( \text{mol/dm}^3 \)]
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Odpowiedź "0,0560 g" jest poprawna, ponieważ została uzyskana na podstawie precyzyjnych obliczeń związanych z miareczkowaniem roztworu. W procesie tym zużyto 10 cm³ roztworu KMnO4 o stężeniu 0,02 mol/dm³. Obliczając liczbę moli KMnO4, otrzymujemy 0,0002 mola, co wynika z równania: n = C * V, gdzie C to stężenie, a V to objętość w dm³. Reakcji miareczkowania towarzyszy stechiometria, w której 1 mol KMnO4 reaguje z 5 molami Fe2+. Zatem liczba moli Fe2+ wynosi 0,001 mola. Aby obliczyć masę jonów żelaza, stosujemy wzór: m = n * M, gdzie M to masa molowa żelaza wynosząca 56 g/mol. W rezultacie: 0,001 mol * 56 g/mol = 0,056 g. Tego rodzaju obliczenia są kluczowe w chemii analitycznej i w laboratoriach, gdzie precyzyjne pomiary i obliczenia są niezbędne w analizie jakościowej i ilościowej substancji chemicznych, a także w kontrolach jakości produktów chemicznych. Stosowanie metody miareczkowania jest jedną z podstawowych technik analitycznych, która zapewnia wiarygodne wyniki, pod warunkiem, że wszystkie obliczenia są prawidłowo przeprowadzone.