EJERCICIO DE TITULACION
Una muestra de 0.8040g de un mineral de hierro se disuelve en ácido. Posteriormente el hierro se reduce a Fe2+ y se titula con 47.22 mL de una solución 0.02242 M de KMnO4. Calcular los resultados de análisis en términos de: a)% de Fe (55.847 g/mol) y b) % de Fe3O4 (231.54 g/mol). La reacción del analito con el reactivo se describe con la siguiente reacción.
Respuestas
(M*G)MnO4-=(X.m)Fe2+/FA Fe
0.02242M*47.22*10exp -3L = X .(0.8040g/55.847g/mol)
X=7,35% Fe
Lo mismo para el Fe3O4 pero con el PF 231.54 g/mol
X= 30.5% Fe3O4
Se realizan cálculos en base a la reacción de titulación del hierro presente en una muestra, usando una solución de KMnO₄. Los resultados obtenidos son: a) % de Fe = 36,77 b) % Fe₃O₄ = 50,87 %.
Se tiene la ecuación química que describe la reacción del analito con el reactivo:
MnO₄⁻ + Fe⁺² + H⁺ → Mn⁺² + Fe⁺³ + H₂O
Balanceo de la ecuación (redox)
MnO₄⁻ + Fe⁺² + H⁺ → Mn⁺² + Fe⁺³ + H₂O
Fe⁺² - 1e⁻ → Fe⁺³ (oxidación)
(Mn⁺⁷O₄⁻²)⁻ + 5e⁻ → Mn⁺² (reducción)
5 Fe⁺² - 5e⁻ → 5 Fe⁺³
(Mn⁺⁷O₄⁻²)⁻ + 5e⁻ → Mn⁺²
5 Fe⁺² - 5e⁻ → 5 Fe⁺³
(Mn⁺⁷O₄⁻²)⁻ + 5e⁻ + 8 H⁺ → Mn⁺² + 4H₂O
Ecuación balanceada: MnO₄⁻ + 5 Fe⁺² + 8 H⁺ → Mn⁺² + 5 Fe⁺³ + 4 H₂O
47,22 ml de solución KMnO₄ 0,02242 M
Masa molar Fe = 55,847 g
Masa molar Fe₃O₄ = 231,54
47,22 ml × 0,02242 mol / L × 1 L / 1000 ml = 0,00106 mol KMnO₄
( 5 mol Fe / 1 mol KMnO₄ ) × 0,00106 mol KMnO₄ = 0,0053 mol Fe
% Fe = ((0,0053 mol Fe × 55,847 g/mol) / 0,8040 ) × 100 = 36,77 %
% Fe₃O₄ = ((0,0053 mol Fe₃O₄/3 × 231,54 g/mol) / 0,8040 ) × 100 = 50,87 %
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