HTML

Kémiai feladatok

A megszűnőben lévő Győri Kökél pótlására.

Kedves Olvasó!

A Győri Kökél legutóbbi számai 2006. végén jelentek meg. Ezt a lapot dr. Várnai György, a Középiskolai Kémiai Lapok alapító főszerkesztője hozta létre 2004-ben a lap addigi tevékenységének töretlen folytatásaként az akkori Szerkesztőbizottság segítségével, akik részben már az alapítás során is közreműködtek, s egy-egy rovat beindításával és működtetésével járultak hozzá évtizedeken keresztül a diákok kémiai gondolkodásának alakításához. Azóta számos kiváló szakember lett a hajdani diákokból, de még az utóbbi években is - amikor már szinte valamennyien nyugdíjasként dolgoztunk - ezernyi, feladatmegoldást, vagy szakfordítást tartalmazó levél bizonyította a diákok érdeklődését témáink iránt.

2007-ben -anyagi támogatás híján - nem tudtunk egyetlen számot sem megjelentetni, mert - bár a szerkesztők mind önkéntes munkában dolgoztak, ellenszolgáltatás nélkül - a nyomda- és postaköltségre nem tudtak támogatást szerezni.

Elhatároztam tehát, hogy mindaddig, amíg lapunk nem lesz nyomdaképes, ezen a blogon teszem közzé a rovataimba szánt feladataimat. Először csak a "sztöchiometriai és egyensúlyi feladatok" rovatot újítom, később megpróbálkozom a német és angol szakfordítói rovataimmal is.

A megoldásokat minden diák beküldheti. Cím: Maleczkiné Szeness Márta Veszprém, 8201, Pf.158. Aki megcímzett, felbélyegzett borítékot küld, visszakapja javított megoldásait. Mindaddig beküldhetők a feladatmegoldások, amíg az én megoldásaim itt meg nem jelennek.

Legutóbbi hozzászólások

B-5. feladat

2009.03.28. 21:24 Maleczkiné Szeness Márta

B-5. feladat

 

Egy régi KMnO4-minta részben elbomlott az 1.) egyenlet szerint. Ebből a mintából 100 mg-ot lemérünk, és savas közegben 50,00 ml 0,050 mólos oxálsav-mérőoldatot adunk hozzá. (2. és 3. egyenlet). A fölös oxálsav titrálására 20,00 ml 0,020 M KMnO4-mérőoldat fogy (2. egyenlet). Hány százalék bomlott el az eredeti permanganát-mintából?  Hány százalékos hibát okoz ez a titrálásoknál, ha mérőoldatként használjuk a belőle készült oldatot?

A (protonnal, együtthatókkal) kiegészítendő egyenletek: 

1.)    KMnO4 + H2O = KOH + MnO2 + O2,

2.)    MnO4- + (COOH)2 = Mn2+ + CO2 + H2O,

3.)    MnO2 + (COOH)2 = Mn2+ + CO2 + H2O.

 

 Megoldás

 

Az egyenletek: 

4KMnO4+ 2H2O

 =

 4 KOH + 4MnO2 + 3O2

(1)

2 MnO4- + 5(COOH)2 + 6H+

 =

 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O

(2)

MnO2 + (COOH)2 + 2H+ 

 =

 Mn2+ + 2CO2 + 2H2O

(3)

Az összes felhasznált redukálószer (oxálsav): nr = 50 ml · 0,05 mol/l = 2,5 mmol, ebből a KMnO4-mérőoldatra fogyott nf = 20 ml · 0,02 M · 2,5 = 1,00 mmol (2. egyenlet),  a mintára: nm = 2,50 - 1,00 = 1,50 mmol (2. és 3. egyenlet).

Ha a minta x mmol KMnO4-ot és y mol MnO2-ot tartalmaz, akkor (mivel előbbire a (2) egyenlet szerint mólonként 2,5 mol, utóbbira mólonként 1 mol fogy):

2,5x + y = 1,5
(4)

A minta összetevői: 157,9x mg KMnO4, 86,9y mgMnO2, és 56y mg KOH ((1) egyenlet), össztömege 100 mg. Tehát:

157,9x + (86,9 + 56)y = 100(5)

A (4) és (5) egyenletből x = 0,573, y = 0,0656. 

Mintánk tehát 0,573 mmol (90,6 mg) káliumpermanganátot, 0,0656 mmol (5,7 mg) mangán-dioxidot,  és 0,0656 mmol (3,67 mg) kálium-hidroxidot tartalmaz.

Mivel az (1) egyenlet szerint 1 mol KMnO4-ből 1 mol MnO2 képződik, az y mol MnO2 képződéséhez y mol permanganátnak kellett elbomlania. A bomlás százalékos mértéke tehát:

y  · 100 = 10,26%
x + y

 Ha tehát ebből a mindából 100 mg-ot bemérünk, akkor azt várnánk, hogy 100 mg KMnO4-t tartalmaz, ami 0,633 mmol, tehát 1,583 mmol oxálsavat oxidál. Valójában – mint azt láttuk – csak 1,50 mmollal reagál, tehát a titrálás hibája:

Hiba:  1,583 – 1,5  · 100 = 5,5%  (ennyivel többnek mérjük a valóságnál)
1,5

(Megadhatjuk a mérőoldat „faktorát” is: f  = 1,500 / 1,583 = 0,9475. Ennyivel kell szorozni minden titrálás eredményét, hogy a valódi értéket kapjuk).

Szólj hozzá!

A bejegyzés trackback címe:

https://kemia.blog.hu/api/trackback/id/tr291032003

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.