Информационно-образовательный портал
e-mail: [email protected]

Лабораторная работа по количественному анализу № 4

Лабораторная работа по количественному анализу № 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЦЕНТНОГО СОДЕРЖАНИЯ ДВУХВАЛЕНТНОГО ЖЕЛЕЗА

Fe (II).

Ионы железа Fe2+ легко окисляются перманганатом калия KMnO4 в кислой среде.

Определим содержание железа Fe (II) в растворе соли Мора, представляющей собой двойную соль (NH4)2Fe(SO4)2 6H2O.

Реакция между перманганатом кали и солью Мора в кислой среде:

10(NH4)2Fe(SO4)2 + 2KMnO4 + 8 Н2SO4 = 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + К2SO4 + 10(NH4)2SO4 +

+ 8Н2О

Ход анализа:

навеску (5 г) растертой соли Мора растворить в воде без нагревания во избежания окисления Fe2+ кислородом воздуха. Полученный раствор перенести в мерную колбу (1000 мл) и подкислить 30-40 мл 2н раствора серной кислоты Н2SO4. Долить воду до метки и тщательно перемешать. Взять пипеткой определенный объем (20 мл) приготовленного раствора. Прибавить еще 20 мл 2н раствора серной кислоты Н2SO4 и титровать на холоду 0,1н раствором перманганата калия KMnO4 до получения неисчезающей в течение 1 мин бледно-розовой окраски.

Зная нормальность раствора перманганата калия, вычислить его титр по железу:

Э(Fe) N(KMnO4)

ТKMnO4/ Fe = ––––––––––––––––––– , (г/мл)

1000

Так как ион Fe2+ отдает один электрон, то грамм-эквивалент железа равен:

А(Fe)

Э(Fe) = ––––– , (г), где n = 1

n

На основании результатов титрования вычислить массу железа, находящегося в навеске, и процентное содержание его в анализируемом образце:

56

Э(Fe) = ––––– = 56 г

1

56 0,1

ТKMnO4/ Fe = –––––––– = 0,0056 г/мл

1000

Масса железа в 20 мл раствора соли Мора:

m(Fe) = ТKMnO4/ Fe V(KMnO4),

m(Fe) = 0,0056 г/мл 4,5 мл = 0,0252 г

в 20 мл соли Мора содержится 0,0252 г Fe

в 1000 мл соли Мора – Х г Fe

0,0252 1000

Х = –––––––––––––– = 1,26 г

20

5 г – 100 %

1,26 г – Х % 1,26 100

Х = –––––––––– = 21%

5

Полученный результат сравниваем с теоретическим содержанием железа в навеске, рассчитанным по химической формуле:

относительная молекулярная масса (NH4)2Fe(SO4)2 284,02892 г;

относительная молекулярная масса Fe – 55,84 г;

в 284,02892 г (NH4)2Fe(SO4)2 содержится 55,84 г Fe

в 100 г (NH4)2Fe(SO4)2 – Х г Fe

100 55,84

Х = ––––––––––––– = 19,7% Fe

284,0892

Абсолютная ошибка в % составит: 21% – 19,7% = 1,3%

Относительная ошибка в % составит:

19,7 – 1,3

100 – Х 1,3 100

Х = –––––––– = 6,5 %

19,7

Метки: Химия