1. No category

Kemi, laboratorieforsøg
6.3
Jernindholdet i ståluld
Ståluld er næsten rent jern, men indeholder nogle få procent urenheder. Jernindholdet bestemmes ved, at man først opløser stålulden i
svovlsyre, hvorved der dannes jern(II)-ioner:
Fe(s) + 2 H+(aq)
Fe2+(aq)
→
+
H2(g)
Det ses, at 1 mol Fe giver 1 mol Fe2+. Indholdet af Fe2+ titreres med kaliumpermanganat, KMnO4 (K+ og MnO4 ):
−
5 Fe2+(aq) + MnO4 (aq) + 8 H+(aq) → 5 Fe3+(aq) + Mn2+(aq) + 4 H2O(l)
−
Det ses, at 1 mol MnO4– kan oxidere 5 mol Fe2+.
MnO4 har en intens violet farve og virker derfor selv som indikator. Så
længe der er Fe2+ i opløsningen, vil de tilsatte MnO4 straks blive reduceret til Mn2+. Ved ækvivalenspunktet er alle Fe2+ oxideret til Fe3+, og
ved ekstra tilsætning af MnO4 , vil disse forblive i opløsningen, som
derfor får en rødlig farve.
−
−
−
25 mL
Apparatur &
Kemikalier
Konisk kolbe
100 mL måleglas
Burette
Vægt
Magnetomrører
Trefod med net
Bunsenbrænder
Ståluld
1 M svovlsyre
0,0200 M KMnO4(aq)
Før øvelsen
Gennemtænk, hvordan titreringen i praksis skal
gennemføres.
Sikkerhed
Undersøg mærkningen af de anvendte kemikalier. Tag passende forholdsregler.
Udførelse
Opløs
stålulden
Titrering
Burette med
0,0200 M KMnO4(aq)
En lille tot ståluld (ca. 0,1 g) afvejes nøjagtigt og
kommes i en konisk kolbe. 50 mL 1 M svovlsyre
tilsættes. Kolben anbringes på en trefod under udsugningen, og stålulden opløses under svag kogning. (Der forbliver nogle uopløste urenheder, når
jernet er opløst).
Når jernet er opløst, titreres den varme opløsning
med 0,0200 M KMnO4. Opløsningen bliver efterhånden gullig (Fe3+), men alligevel er det nemt at
bestemme ækvivalenspunktet, hvor uomdannet
MnO4 farver opløsningen svagt rødlig.
−
Efter øvelsen
Beregn stofmængden af KMnO4 (og dermed MnO4 )
der er tilsat ved ækvivalenspunktet.
−
Beregn stofmængden af jern i stålulden.
Beregn massen af jern, der var i den afvejede
mængde ståluld.
Jern opløst i
1 M svovlsyre.
on
Beregn endelig jernindholdet i ståluld i %.
Isis C © Kim Bruun, Karsten Ulrik Jensen, Søren Munthe, Hans Birger Jensen og Forlaget Systime A/S