PROBLEMA CHIMICA ANALITICA
Salve, propongo il seguente problema di cui ho difficoltà ad interpretare la traccia.

Un campione di 1,065 g di acciaio inossidabile è stato sciolto in HCl (questo trattamenti trasforma il Cr in Cr3+) e diluito fino a 500 mL in un matraccio. Una porzione di 50,00 mL è stata fatta percolare attraverso un riduttore Walden e poi titolata con 13,72 mL di KMnO4 0,01920 M. Una porzione da 100 mL è stata fatta percolare attraverso un riduttore di Jones in 50 mL di Fe3+ 0,10 M. La titolazione della soluzione risultante ha richiesto 36,43 mL del suddetto KMnO4. Calcolare la percentuale di Fe e Cr nella lega.
 

Secondo me, la prima titolazione coinvolge solo il cromo (Cr3+, e non il ferro) ed è data dalla seguente reazione:
 10Cr3++6MnO4(-)+11H2O = 5Cr2O7(2-)+6Mn(2+)+22H+
Quindi calcolate le mmoli di permanganato (0,2634 mmol) ho calcolato quelle del Cr in base alla stechiometria 5:3, ottenendo 0,439 mmol in 50,00 mL, ossia 4,39 mmol in mezzo litro di soluzione. Ho quindi direttamente calcolato la %Cr, pari a 21,43%.
L'altra reazione dovrebbe in teoria coinvolgere sia cromo che ferro, o mi sbaglio? Come devo procedere?

P.S. La precedente discussione di un problema quasi identico ma con numeri diversi non ha chiarito i miei dubbi.
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Per trattamento dell'acciaio inox con HCl si ottengono gli ioni Fe3+ e Cr3+.
Il riduttore di Walden agisce solo sull'Fe3+ riducendolo a Fe2+, ma non sul Cr3+.

Durante la prima titolazione con KMnO4 avviene perciò la seguente reazione:
5 Fe2+ + MnO4(-) + 8 H+ --> 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O
N KMnO4 = 0,01920 mol/L · 5 eq/mol = 0,09600 eq/L
eq Fe2+ = 0,013,72 L · 0,09600 eq/L · 500,00 mL/50,00 mL = 0,01317 eq
m Fe2+ = 0,01317 eq · 55,845 g/eq = 0,7355 g
% ferro = 0,7355 g / 1,065 g · 100 = 69,07% m/m

Il riduttore di Jones agisce sia sull'Fe3+ riducendolo a Fe2+, che sul Cr3+ riducendolo a Cr2+.
Durante la seconda titolazione con KMnO4 avviene perciò sia l'ossidazione dello ione ferroso, sia quella dello ione cromico.
eq Fe2+ + Cr2+ = 0,03643 L · 0,09600 eq/L · 500,00 mL/100,00 mL = 0,01749 eq
eq Cr2+ = 0,01749 - 0,01317 = 0,004315 eq
m Cr2+ = 0,004315 eq · 51,996/3 g/eq = 0,07479 g
% cromo = 0,07479 g / 1,065 g · 100 = 7,022% m/m
Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
il che, la vita lo insegna, è diverso dall’avere “imparato una cosa”.
(Primo Levi)


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