Miareczkowanie,%masowy.

[monicza94]

Próbkę roztworu H2O2 o masie 1.8g umieszczono w kolbie stożkowej i po zakwaszeniu(H2SO4)miareczkowano roztworem KMnO4 o stężeniu 0.02mol/L zuzywająć 31,5mL tego roztworu. Obicz stężenie procentowe (%masowy)H2O2 w próbce roztworu.
Dziękuję za pomoc !

[mmmichal]

Zachodzi tu reakcja:
2MnO₄^- + 5H₂O₂ + 6H₃O⁺ 2Mn⁺² + 5O₂ + 14H₂O

Gdy się porawnie napisze reakcję, to dalsze obliczenia są typowe – nie ma nic, na co należałoby szczególnie zwrócić uwagę. Trzeba najpierw obliczyć masę H₂O₂ w próbce, a następnie jego stężenie procentowe.

Obliczenie masy H₂O₂ – sposób I

- obliczamy ile moli KMnO₄ zużyto do zmiareczkowania próbki (a dokładniej H₂O₂ zawartego w próbce):
C_KMnO4 = n_KMnO4 / V_KMnO4 == n_KMnO4= C_KMnO4 * V_KMnO4
n_KMnO4 = 0,02 mol/dm³ * 0,0315 dm³ = 0,00063 mol

- wiedząc (z reakcji), że 2 mole KMnO₄ reagują z 5 molami H₂O₂, liczymy ile moli H₂O₂ było w naszej próbce:
2 mole KMnO₄ 5 moli H₂O₂
0,00063 mola KmnO₄ x
x = 0,001575 mola H₂O₂

- wyliczamy masę H₂O₂
n_H2O2 = m_H2O2 / M_H2O2 == m_H2O2 = n_H2O2 * M_H2O2
m_H2O2 = 0,001575 mol * 34 g/mol = 0,05355 g

Obliczenie masy H₂O₂ – sposób II
Jak się ma wprawę w rozwiązywaniu zadań ze stężeniami molowymi, to nie ma sensu liczyć tak „dookoła” jak pokazałem wyżej, lepiej od razu wszystkie wzory i proporcje połączyć w jedno:

(z reakcji) 2 mole KMnO₄ 5 moli H₂O₂
(z danych w zadaniu) n_KMnO4 n_H2O2

2 * n_H2O2 = 5 * n_KMnO4
n_H2O2 = m_H2O2 / M_H2O2 n_KMnO4 = C_KMnO4 * V_KMnO4
2 * m_H2O2 / M_H2O2 = 5 * C_KMnO4 * V_KMnO4 == m_H2O2 = 5/2 * C_KMnO4 * V_KMnO4 * M_H2O2

m_H2O2 = 5/2 * 0,02 mol/dm³ * 0,0315 dm³ * 34 g/mol = 0,05355 g

Obliczenie zawartości procentowej H₂O₂ w próbce
1,8 g 100%
0,05355 y
y = 2,975 %

Odpowiedź:
Badana próbka zawiera 2,975 % masowych H₂O₂ (o ile się nie pomyliłem w obliczeniach).