Kann jemand diese Chemie Übung lösen?
a)Welche Masse an Eisen(III)-Kationen entsteht, wenn 20 ml einer 1 M Lösung von Eisen(II)-sulfat mit 25 ml einer 2 M Lösung von Kaliumpergament KMnO4 titriert werden.
b)Ermitteln Sie das Volumen der 1 M Schwefelsäurelösung, die bei dieser Titration verwendet wurde.
Was genau ist dir daran nicht klar? Kannst du nicht eine molare Konzentration und ein Volumen miteinander multiplizieren?
Ich muss die ausgeglichenen Reaktionen schreiben, die sie durch Oxidationszahlen ausgleichen. + die Lösung ist nicht einfach eine Multiplikation,
2 Antworten
a) Das ist eine Redoxreaktion. Als erstes benötigen wir die Reaktionsgleichungen:
Damit die Anzahl der Elektronen der beiden Teilgleichungen übereinstimmen, müssen wir die Ox-Gleichung mit dem Faktor 5 in die Gesamtgleichung einfließen lassen:
Wir wissen, dass wir Schwefelsäure genutzt haben, um die Hydronium-Ionen für die Reaktion zu erhalten. Somit können wir diese anstatt der Hydronium-Ionen einsetzen und erhalten folgende Gesamtgleichung mit Gegenionen:
Dann rechnen wir über die Konzentration und das gegebene Volumen die Stoffmenge an Eisen(II)-Ionen aus:
Dann rechnen wir die Stoffmenge an Permanganationen aus:
Aus der Reaktionsgleichung geht hervor, dass das Verhältnis von Permangant zu Eisen (II) 1:5 ist. Das heißt, dass 1 Permangant reicht, um 5 Eisen (II) zu titrieren.
An der hinzugegebenen Stoffmenge von Permangant sehen wir, dass auf jedenfall genug Permangat vorhanden war, um die enthaltene Menge an Eisen(II) komplett zu Eisen(III) umzusetzen.
Somit gilt für die enthaltene Stoffmenge an Eisen (III):
Mit der molaren Masse von Eisen, können wir jetzt ausrechnen, welcher Masse das entspricht:
Also wissen wir, dass die enthaltene Masse an entstandenen Eisen(III)-Kationen 1,117 Gramm beträgt.
Säuren spalten in Wasser ein Proton ab. Dieses Proton bildet zusammen mit Wasser das H₃O⁺, das Hydronium-Ion. Und dass Säure hinzugegeben wurde, war angegeben. Es wurde sogar angegeben welche Säure hinzugegeben wurde, nämlich Schwefelsäure.
Dazu musst du wissen, dass Schwefelsäure 2 Protonen abspalten kann, und somit 2 H₃O⁺ bilden kann, weswegen die Stoffmenge an Schwefelsäure genau der Hälfte der Stoffmenge an benötigtem H₃O⁺ entspricht.
Ich habe eine andere zweite Frage :). Woher weißt su dass es genug Pergamant war, um die enthaltene Menge an Eisen(II) komplett zu Eisen(III) umzusetzen?
Aus der Reaktionsgleichung kannst du entnehmen, dass das Verhältnis von Permanganat zu Eisen(II) 1:5 ist. Das heißt, dass du mit 1 Permangant 5 Eisen(II) zu Eisen(III) oxidieren kannst.
Wenn wir die Stoffmenge von Permanganat errechnet haben (0,05 mol) dann wissen wir, wie viel mol Eisen(II) wir damit maximal titrieren können, nämlich 5 mal so viel, wie Permanganat vorliegt, hier also 5 mal 0,05 mol = 0,25 mol. Mit dem hinzugegeben Permanganat könnten wir also bis 0,25 mol Eisen(II) oxidieren.
Wir haben 0,02 mol Eisen(II) vorliegen. Somit haben wir genug Permangant hinzugegeben um alles Eisen(II) zu oxidieren.
Das ist wichtig zu wissen, da wir die Masse an entstehendem Eisen(III) berechnen sollen. Dafür benötigen wir die Stoffmenge an entstandenen Eisen(III). Das Verhältnis von Eisen(II) zu Eisen (III) ist 1:1, aus einem Eisen(II) wird 1 Eisen(III). Für die entstandene Stoffmenge an Eisen(III) müssen wir also wissen, wie viel Eisen(II) oxidiert wurde, und dafür müssen wir wissen, wie viel Eisen(II) und wie viel Permangant vorliegt, um entscheiden zu können, ob wir genug Permanganat vorliegen hatten, um alles Eisen(II) in der Lösung zu Eisen(III) zu oxidieren.
Da nicht alles in eine Antwort passt, hier der zweite Teil:
b) Wir wissen, dass wir 0,02 mol Eisen(II) vollständig titriert haben. Aus der Reaktionsgleichung geht hervor, dass das Verhältnis von Eisen(II) zu Schwefelsäure 5:4 ist. Somit gilt für die Stoffmenge von Schwefelsäure:
Mit der bekannten Konzentration der Schwefelsäure und der errechneten Stoffmenge können wir nun das verwendete Volumen an Schwefelsäure für die Titration berechnen:
Also wurden für diese Titration 0,016 Liter, bzw. 16 Milliliter, an 1 Molarer Schwefelsäure verwendet.
Ich habe auch eine Frage: Wieso sind 0,02 mol Eisen(II) vollständig titriert? Woher wissen wir das?
Aus der Reaktionsgleichung kannst du entnehmen, dass das Verhältnis von Permanganat zu Eisen(II) 1:5 ist. Das heißt, dass du mit 1 Permangant 5 Eisen(II) zu Eisen(III) oxidieren kannst.
Wenn wir die Stoffmenge von Permanganat errechnet haben (0,05 mol) dann wissen wir, wie viel mol Eisen(II) wir damit maximal titrieren können, nämlich 5 mal so viel, wie Permanganat vorliegt, hier also 5 mal 0,05 mol = 0,25 mol. Mit dem hinzugegeben Permanganat könnten wir also bis 0,25 mol Eisen(II) oxidieren.
Wir haben 0,02 mol Eisen(II) vorliegen. Somit haben wir genug Permangant hinzugegeben um alles Eisen(II) zu oxidieren.
Das ist wichtig zu wissen, da wir die Masse an entstehendem Eisen(III) berechnen sollen. Dafür benötigen wir die Stoffmenge an entstandenen Eisen(III). Das Verhältnis von Eisen(II) zu Eisen (III) ist 1:1, aus einem Eisen(II) wird 1 Eisen(III). Für die entstandene Stoffmenge an Eisen(III) müssen wir also wissen, wie viel Eisen(II) oxidiert wurde, und dafür müssen wir wissen, wie viel Eisen(II) und wie viel Permangant vorliegt, um entscheiden zu können, ob wir genug Permanganat vorliegen hatten, um alles Eisen(II) in der Lösung zu Eisen(III) zu oxidieren.
Ich habe eine Frage. Du hast geschrieben Red:MnO4+H3O+5e- -Mn+Fe+H2O
Wo hast du H3O gefunden? Also ich lese keine Hydrogen Ion in die Aufgabe.