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