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鉄の重量％濃度計算。

剃刀の刃の鉄の重量％濃度計算。 化学の授業で剃刀の刃の欠片を硫酸に入れ温めて酸化させ、そこに液体が赤紫色になるまで過マンガン酸カリウムを滴定する実験をしました。 刃の鉄の重量％濃度計算の仕方がわかりません。 剃刀の刃の重量は0,144g 硫酸(H2SO4)の濃度は4,0mol/l、 体積は15ml=0,015l 過マンガン酸カリウム(KMnO4)の濃度は0,020mol/l、 体積は22,7ml=0,0227mlです。 ここから剃刀の刃の鉄の重量％濃度を計算しなければいけないのですが、計算の仕方がわかりません。 教えていただけると助かります。

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  • KURUMITO
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回答No.1

鉄は硫酸に溶解した段階ではFe2+の状態になっています。 過マンガン酸カリウムを入れることでFe2+が参加されてFe3+に変化しますね。 一方で過マンガン酸カリウムは還元されてMn2+に変わります。赤紫の色は過マンガン酸カリウムが反応せずに残った状態ですから計算を行う前に反応の式を考えることが必要です。 MnO4- + 8H＋＋5e- →　Mn2+　＋　４H2O Fe2+　　→　　Fe3+　＋　e- Mn04- + 8H+ + 5Fe2+ →　　Mn2+ + 4H20 + 5Fe3+ 滴定に使われた過マンガン酸の量は 0.020×22.7/1000= 0.000454 mol 5倍のFe2+　が酸化されるのですから　酸化された鉄の量は　0.000454×5=0.00227 mol 鉄の原子量は55.85ですから酸化された鉄の量は 0.00227 ×　55.85 =0.1268g 試験に使われた刃の重力は0.144gですから鉄の重量％濃度は 0.1268/0.144　×100=88.1 ％

renkonnn
質問者

お礼

回答ありがとうございます！ 丁寧な説明でとてもわかりやすかったです。 硫酸の濃度とかは計算には必要ないのですね。 どういう風に計算すればいいのか全く見当もつかなかったのでとっても助かりました。 ありがとうございました。

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