สนับสนุนโดย    
สนับสนุนโดย    
   
สนับสนุนโดย    
ถาม-ตอบ

เคมีไฟฟ้า

เมื่อสารละลายที่มีทั้งไอออน Fe2+ และ Fe3+ ปริมาณ 25 mL ถูกไทเทรตกับ KMnO4 (ในกกรดซัลฟิวริกเจือจาง) 0.0200M จำนวน 23.0 mL ไอออน Fe2+ทั้งหมดจะถูกออกซิไดซ์ไปเป็น Fe3+หลังจากนั้นสารละลายจะถูกไทเทรตกับโลหะสังกะสีเพื่อเปลี่ยนไอออน Fe3+ ทั้งหมดให้กลายเป็นไอออน Fe2+ และในตอนสุดท้ายเติมสารละลาย KMnO4 เดียวกันจำนวน 40 mL ลงในสารละลายเพื่อออกซิไดซ์ไอออน Fe2+ ไปเป็น Fe3+ จงคำนวณความเข้มข้นเป็นโมลาร์ของ Fe2+ และ Fe3+ในสารละลายเริ่มต้น

โดย:  บ้านเรา   [7 เม.ย. 2555 20:27]
สามารถหาข้อมูลเพิ่มเติมได้จาก:  เมนูนานาสาระ และหมวด การวิเคราะห์ ทดสอบ  /  ข้อมูลพื้นฐานทั่วไป  /  สารตัวทำละลาย
ข้อคิดเห็นจากผู้ทรงคุณวุฒิจะแสดงในกรอบสีเขียว ส่วนข้อคิดเห็นหรือความเห็นจากผู้อื่นจะแสดงในกรอบปกติ
ข้อคิดเห็นที่ 1:1

Key Words  :    Oxidation - Reduction  ( Redox Reaction )    ;    Volumetric Titration    ;    Molar  Concentration  ( Mole / L )    ;    Mole Concept .  

Balanced Equation  :    MnO4-  +  8 H+  +  5 Fe2+    - - >    Mn2+  +  4 H2O  +  5 Fe3+        ( 5 e-  Transferred  in  Redox Reaction )  
Mole  of  Fe2+    =    Mole  of  MnO4-    x    5  

First  Titration    = = = >>>    Original  Fe2+  are  oxidized  to  Fe3+    

Zinc  Reduction    = = = >>>    Fe3+  are  reduced  to  Fe2+  

Second  Titration    = = = >>>    Total  Fe  ions  ( Reduced  to  Fe2+ )  are  oxidized  to  Fe3+    

Mole  of  Fe2+  in  25 mL  Solution    =    Mole  of  MnO4-    x    5    =    0.0200 Mole / L  x  23 mL  x  ( 1 L / 1000 mL )    x    5    =    0.0023 Mole    
Mole  of  Total  Fe  in  25 mL  Solution    =    Mole  of  MnO4-    x    5    =    0.0200 Mole / L  x  40 mL  x  ( 1 L / 1000 mL )    x    5    =    0.0040 Mole    
Mole  of  Total  Fe  in  25 mL  Solution    =    Mole  of  MnO4-  x  5    =    0.0200 Mole / L  x  40 mL  x  ( 1 L / 1000 mL )  x  5    =    0.0040 Mole    
Mole  of  Fe3+  in  25 mL  Solution    =    Mole  of  Total  Fe  in  25 mL  Solution    -    Mole  of  Fe2+  in  25 mL  Solution    =    0.0040 Mole    -    0.0023 Mole    =    0.0017 Mole  

Concentration  of  Fe2+    =    0.0023 Mole / 25 mL  x  ( 1000 mL / L )    =    0.092 Mole / L    =    0.092 M    

Concentration  of  Fe3+    =    0.0017 Mole / 25 mL  x  ( 1000 mL / L )    =    0.068 Mole / L    =    0.068 M

โดย:  นักเคมี  [8 เม.ย. 2555 05:14]
ข้อคิดเห็นที่ 2:2

คำสำคัญ  :    ออกซิเดชัน - รีดัคชัน  ( ปฏิกิริยา รีดอกซ์ )    ;    การไตเตรตเชิงปริมาตร    ;    ความเข้มข้น ใน หน่วย โมลาร์  ( โมล / ลิตร )    ;    หลักการ เรื่อง จำนวนโมล        

สมการ ที่ ทำให้ สมดุลย์ แล้ว    :    MnO4-  +  8 H+  +  5 Fe2+    - - >    Mn2+  +  4 H2O  +  5 Fe3+        ( มีการถ่ายเท 5 อิเลคตรอน ใน ปฏิกิริยา รีดอกซ์ นี้ )  
จำนวนโมล ของ Fe2+    =    จำนวนโมล ของ MnO4-    x    5  

การไตเตรต ครั้งแรก    = = = >>>    Fe2+  ที่มีอยู่เดิม  ถูก  ออกซิไดซ์  ไปเป็น  Fe3+    

การรีดิวซ์ ด้วย สังกะสี    = = = >>>    Fe3+  ถูก  รีดิวซ์  ไปเป็น  Fe2+  

การไตเตรต ครั้งที่สอง    = = = >>>    Fe อิออน  ทั้งหมด  ( ซึ่ง ถูก รีดิวซ์ เป็น Fe2+  แล้ว )  ถูก  ออกซิไดซ์  ไปเป็น  Fe3+    

จำนวนโมล ของ Fe2+  ใน สารละลาย  25 มิลลิลิตร    =    จำนวนโมล ของ MnO4-    x    5    =    0.0200 โมล / ลิตร  x  23 มิลลิลิตร  x  ( 1 ลิตร / 1000 มิลลิลิตร )    x    5    =    0.0023 โมล    
จำนวนโมล ของ Fe อิออน รวม  ใน สารละลาย  25 มิลลิลิตร    =    จำนวนโมล ของ MnO4-    x    5    =    0.0200 โมล / ลิตร  x  40 มิลลิลิตร  x  ( 1 ลิตร / 1000 มิลลิลิตร )    x    5    =    0.0040 โมล    
จำนวนโมล ของ Fe3+  ใน สารละลาย  25 มิลลิลิตร    =    จำนวนโมล ของ Fe อิออน รวม  ใน สารละลาย  25 มิลลิลิตร    -    จำนวนโมล ของ Fe2+  ใน สารละลาย  25 มิลลิลิตร        =    0.0040 โมล    -    0.0023 โมล    =    0.0017 โมล  

ความเข้มข้น ของ Fe2+  ใน สารละลาย  25 มิลลิลิตร    =    0.0023 โมล / 25 มิลลิลิตร  x  ( 1000 มิลลิลิตร / ลิตร )    =    0.092 โมล / ลิตร    =    0.092 โมลาร์    

ความเข้มข้น ของ Fe3+  ใน สารละลาย  25 มิลลิลิตร    =    0.0017 โมล / 25 มิลลิลิตร  x  ( 1000 มิลลิลิตร / ลิตร )    =    0.068 โมล / ลิตร    =    0.068 โมลาร์

โดย:  นักเคมี  [9 เม.ย. 2555 01:57]
ข้อคิดเห็นที่ 3:3

Balance a Net Ionic Equation ; Then modify to Full Equation

Steps :
Identify " Reduced Element " ( or Oxidizing Agent ) _ and _ " Oxidized Element " ( or Reducing Agent ) >> Write the 2 Half Reactions ( Reduction Side _ and _ Oxidation Side ) >> Balancing the " Transferred Electron " >> Balanced Redox Part >> Balancing the Number of Atom of All Elements _ and _ Net Charge on Both Sides of equation ( without changing the ratio of balanced Redox Part >> Balanced Net Ionic Equation >> Add " Counter Cation(s) _ and _ Counter Anion(s) " >> Final Balancing ( If Needed ) >> Balanced Full Redox Equation

" Manganese " in MnO4- is reduced from Oxidation No. = ( +7 ) to Oxidation No. = ( +2 ) in Mn++
[ Oxidation Number of Atoms in MnO4- : Mn = ( +7 ) ; O = ( -2 ) ; Sum = ( +7 -8 ) = ( -1 ) = Charge of MnO4- ]
[ Oxidation Number of " Manganese " in Mn++ = ( +2 ) = Charge of Mn++ ]
or
" Manganese " in KMnO4 is reduced from Oxidation No. = ( +7 ) to Oxidation No. = ( +2 ) in MnSO4
[ Oxidation Number of Atoms in KMnO4 : K = ( +1 ) ; Mn = ( +7 ) ; O = ( -2 ) ; Sum = ( +1 ) + ( +7 ) + ( -2 x 4 ) = ( 0 ) ]
[ Oxidation Number of Atoms in MnSO4 : Mn = ( +2 ) ; S = ( +6 ) ; O = ( -2 ) ; Sum = ( +2 ) + ( +6 ) + ( -2 x 4 ) = 0 ]


" Iron " in FeSO4 is oxidized from Oxidation No. = ( +2 ) to Oxidation No. = ( +3 ) in Fe2(SO4)3
[ Oxidation Number of Atoms in FeSO4 : Fe = ( +2 ) ; S = ( +6 ) ; O = ( -2 ) ; Sum = ( +2 ) + ( +6 ) + ( -2 x 4 ) = 0 ]
[ Oxidation Number of Atoms in Fe2(SO4)3 : Fe = ( +3 ) ; S = ( +6 ) ; O = ( -2 ) ; Sum = ( +3 x 2 ) + ( +6 x 3 ) + ( -2 x 4 x 3 ) = 0 ]

Balancing the equation :

Reduction Side :
MnO4- + 5 e- ----> [ Mn++ ] __ ( R Side )
( Focus on MnO4- and Mn++ only ; Ignore the fact that atom and charge may not be balanced )

Oxidation Side :
[ Fe++ ] ----> [ Fe+++ ] + e- __ ( O Side )
( Focus on Fe++ and Fe+++ only ; ignore the fact that atom and charge may not be balanced )

1 x ( R Side ) + 5 x ( O Side ) [[ to compensate electron ]]

[ MnO4- ] + 5 [ Fe++ ] ----> [ Mn++ ] + 5 [ Fe+++ ]
The Redox Part ( Electron Transfer ) already balanced

General Equation Balancing : ( Atoms and Positive / Negative Charges )

Add [ H+ ] on left side - - ( To compensate the positive charges on right side )
and
Add [ H2O ] on right side - - ( To enable balancing of H and O on both sides )

[ MnO4- ] + 5 [ Fe++ ] + [ H+ ] ----> [ Mn++ ] + 5 [ Fe+++ ] + H2O

Balance [ H+ ] on Left Side -- vs -- H2O on Right Side
{ but do not change the ratio of [ MnO4- , Fe++ , Mn++ , Fe+++ ] ; since they are already balanced at Redox Part }
( at this step ; we may have to multiply the " Balanced Redox Part " with 2 or 3 or 4 or 5 . . . )

[ MnO4- ] + 5 [ Fe++ ] + 8 [ H+ ] ----> [ Mn++ ] + 5 [ Fe+++ ] + 4 H2O
[ Balanced Ionic Equation ]

Add [ K+ ] and [ SO4-- ] on both sides

Balancing the Full Ionic Equation
( at this step ; we may have to multiply the whole " Balanced Ionic Equation " with 2 or 3 or 4 or 5 . . . )

In this case ; we multiply the whole " Balanced Ionic Equation " with 2

2 [ K+ ] + 2 [ MnO4- ] + 10 [ Fe++ ] + 16 [ H+ ] + 18 [ SO4-- ] ----> 2 [ K+ ] + 2 [ Mn++ ] + 10 [ Fe+++ ] + 18 [ SO4-- ] + 8 H2O

2 KMnO4 + 10 FeSO4 + 8 H2SO4 ----> K2SO4 + 2 MnSO4 + 5 Fe2(SO4)3 + 8 H2O
Balanced Full Equation

โดย:  Copy from Yahoo Answers  [15 เม.ย. 2555 12:09]
หากท่านต้องการถามคำถามที่ไม่เกี่ยวข้องกับหัวข้อคำถามนี้ กรุณากดปุ่มนี้

หากท่านต้องการแสดงข้อคิดเห็นหรือแสดงความคิดเห็นที่อยู่ในประเด็นเดียวกับหัวข้อนี้ ให้กรอกข้อมูล แล้วกดปุ่มส่งข้อความด้านล่างนี้