Question

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.

Answer 1

nMnO4- = nFe2+
(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

Answer 2

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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