Odredjivanje zeljeza u rudama

Suncica's picture

Ruda je analizirana na sadrzaj FeO i Fe2O3. 0,500 g rude rastvoreno je u HCl-u, i na uobicajeni nacin poslije redukcije Fe(III) sa SnCl2 i uklanjanja viska SnCl2 titrovano ukupno gvozđe, za sta je potroseno 37,98 cm3 rastvora KMnO4 koncentracije 0,02, mol dm-3. Zatim je druga odvaga od 0,500 g rude rastvarana u kiselini u inertnoj atmosferi (da se sprijeci oksidacija Fe2+) i poslije rastvaranja za titraciju potroseno 12,21 cm3 istog rastvora KMnO4. Izracunati masene udjele FeO i Fe2O3 u rudi.

Odg. w(FeO)=17,54% i w(Fe2O3)=41,15%

Pop.'s picture

Za drugu odvagu imamo samo reakciju oksidacije Fe2+ u Fe3+:

5FeCl2 + 8HCl + KMnO4 = 5FeCl3 + KCl + MnCl2 + 4H2O

n(KMnO4, 2) = c*V = 0,02 * 0,01221 = 2,442*10-4 mol (ova oznaka 2 kob br molova KMnO4 je cisto da se zna da je ovo kolicina koja se odnosi na oksidaciju za Fe2+, sledece oznake sa br 3 odnosice se naravno za oksidaciju Fe3+)

n(Fe2+) = 5n(KMnO4, 2) = 1,221*10-3 mol

m(FeO) = n*M = 1,221*10-3 * 72 = 0,0879 g

W(FeO) = m(FeO) / m = 0,0879 / 0,5 = 0,1758 tj. 17,58%

Kod prve odvage, redukovali smo Fe3+ u Fe2+ pa smo oksidovali celokupno gvzodje. Reakcija je ista kao gore:

n(KMnO4, 2 i 3) = c*V = 0,02 * 0,03798 = 7,596*10-4 mol

n(Fe, 2 i 3) = 5n(KMnO4, 2 i 3) = 3,798*10-3 mol

n(Fe, 3) = n(Fe, 2 i 3) - n(Fe, 2) = 3,798*10-3 - 1,221*10-3 = 2,577*10-3 mol

E sada postoji jedna mala caka. Masa se racuna m=n*M ali, nama se molarna masa odnosi na Fe2O3 dakle, moramo da podelimo nasu kolicinu Fe3+ sa dva kako bi smo dobili kolicinu molova Fe3+ za jedinjenje Fe2O3 u protivnom dobili bi smo masu za jedinjenje koje bi imalo samo jedan atom Fe3+. Dakle:

m(Fe2O3) = n/2 * M = 2,577*10-3 /2 * 160 = 0,20616 g

W(Fe2O3) = m(Fe2O3) / m = 0,20616 / 0,5 = 0,4123 tj. 41,23%

Pop.'s picture

Inace, i kolicinu Fe3+ koju smo dobili bi smo morali da podelimo sa 2 i kada bi smo gledali reakciju redukcije Fe3+ u Fe2+ sa SnCl2, tada bi smo videli da iz jednog mola Fe2O3 dobijamo 2 mola Fe2+. Tada bi smo dobili kolicinu Fe3+ koja se odnosi na nase jedinjenje i ne bi imalo potrebe da kolicinu delimo sa 2 kao sto smo radili na kraju kada sam racunao masu.