Aby obliczyć procentową zawartość jonów żelaza(III) w próbce, musimy najpierw określić masę jonów żelaza obecnych w uzyskanym osadzie Fe2O3. Wzór na masę molową Fe2O3 to 159,69 g/mol. Z kolei dla jonów żelaza masa molowa wynosi 55,85 g/mol. W osadzie Fe2O3 mamy dwa atomy żelaza, co oznacza, że każdy mol Fe2O3 zawiera dwa mole żelaza. Przede wszystkim przeliczamy masę Fe2O3 na masę Fe z użyciem mnożnika analitycznego: 0,2000 g Fe2O3 * 0,6994 = 0,13988 g Fe. Następnie obliczamy procentową zawartość żelaza w próbce, wykorzystując wzór: (masa Fe / masa próbki) * 100%. W naszym przypadku będzie to (0,13988 g / 0,3495 g) * 100% = 40%. Takie podejście jest zgodne z najlepszymi praktykami analitycznymi, gdzie dokładność pomiarów i obliczeń jest kluczowa. Umiejętność prawidłowego przeliczania masy w analizach chemicznych jest niezbędna w laboratoriach, aby zapewnić rzetelność wyników analitycznych.
Wybierając niewłaściwe odpowiedzi, można łatwo wprowadzić się w błąd co do obliczeń związanych z zawartością jonów żelaza w próbce. Często zdarza się, że błędnie interpretuje się związki chemiczne i ich masy molowe. Na przykład, wiele osób może przyjąć, że całkowita masa osadu Fe2O3 odpowiada masie jonów żelaza, co prowadzi do niepoprawnych wniosków. Zwykle mylimy się, zakładając, że wystarczy bezpośrednio przeliczyć masę osadu na masę żelaza, nie uwzględniając współczynnika stoichiometrycznego, który w tym przypadku wynosi 2:1. To oznacza, że na każdy mol Fe2O3 przypada dwa mole Fe. Kolejnym typowym błędem jest nieprawidłowe stosowanie mnożnika analitycznego, co skutkuje zaniżonymi lub zawyżonymi wynikami procentowymi. Na przykład, założenie, że wartość mnożnika to 1, co byłoby błędne, prowadziłoby do znacznych różnic w obliczeniach. Niezrozumienie tego procesu może skutkować poważnymi błędami, które w praktyce analitycznej mogą wpłynąć na interpretację wyników oraz na dalsze działania, takie jak podejmowanie decyzji dotyczących jakości surowców czy produktów. Dlatego kluczowe jest zrozumienie zasad przeliczania mas molekularnych i stosowanie poprawnych wzorów, aby uniknąć błędów w praktyce laboratoryjnej.