Aufgaben lösen?

1 Antwort

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Die Reduktionsgleichung fürs Permanganat lautet:

MnO₄¯ + 8 H₃O⁺ + 5 e¯ → Mn²⁺ + 12 H₂O

und dafür läßt sich die Nernstsche Gleichung anschreiben als

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Da mußt Du nur noch die Zahlen einsetzen:

Bild zum Beitrag

Der zweite Teil der Aufgabe ist reine Stöchiometrie. Dazu brauchen wir die gesamte Redoxreaktion:

MnO₄¯ + 5 Fe²⁺ + 8 H₃O⁺ → Mn²⁺ + 5 Fe³⁺ + 12 H₂O

Du verbrauchst V=35 ml einer c=0.02 mol/l KMnO₄-Lösung, das sind n=cV=0.7 mmol Permanganat. Lt. Reaktionsgleicht verbraucht das fünfmal soviel also 3.5 mmol Fe²⁺, das sind m=nM=195 mg Fe. Du hast aber nur ¼ Deiner Probe titriert, also enthielt die ganze Probe 782 mg Eisen, das sind 52.1% der Probenmasse von 1.5 g.

Das ist ein erstaunlich hoher Eisenanteil; bei typischen Salzen liegt der im Bereich von 20 bis 35%. Wenn man eine Stöchiometrie FeX annimmt, müßte X²¯ eine molare Mas­se von 51.3 g/mol haben (bzw. 25.65 g/mol für ein einfach geladenes Anion) — ich bin ratlos. Für Fluorid ist das zu schwer, und für alles andere zu leicht.

Entweder habe ich mich verrechnet, oder ich bin vernagelt, oder das Beispiel hat keine chemisch sinnvolle Lösung in dem Sinn, daß kein wasserlösliches Eisensalz mit dem gegebenen Eisenanteil existiert.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik
 - (Chemie, Redoxreaktion)  - (Chemie, Redoxreaktion)

Francisco1234 
Fragesteller
 26.01.2024, 12:20

Ehm wieso kommen Sie auf 782mg? Das mit 1/4 stimmt, aber, was haben Sie danach gemacht? Addiert oder wie denn?

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indiachinacook  26.01.2024, 12:23
@Francisco1234

Im Titrierkolben waren 195 mg Eisen, aber Du hast ja nur ¼ der Probe (25 von 100 ml) titriert, also enthielt die Probe viermal soviel also 782 mg.

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Francisco1234 
Fragesteller
 26.01.2024, 12:32
@indiachinacook

Ja also ihr Vorgehen war fast wie meins. Ich hätte aber das nicht mit 4 multipliziert, aber jetzt hab ich. Im Alggemein können auch Fehler bei unserern Übungsblätter auftreten. Ich hatte ansonsten das alles nachgerechnet und es war alles richtig. Vielen Dank an dieser Stelle.

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