Titolazione redox
Ciao! Mi aiutereste con questo problema? Ho difficoltà proprio nell'impostarlo :/

Grazie a tutti, come sempre.


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In ambiente acido e in presenza di zinco metallico i due atomi di carbonio dei carbonili del menadione aventi ciascuno numero di ossidazione +2 vengono ridotti a +1 ad opera dello Zn, che si ossida da 0 a +2.
La redox bilanciata ci dice che 1 mole di menadione reagisce con 1 mole di Zn.
n menadione = 0,1500 g / 172,186 g/mol = 8,712·10^-4 mol
n Zn = 1 g / 65,39 g/mol = 1,5·10^-2
Il menadione è perciò il reagente limitante e si trasforma tutto nel suo prodotto di riduzione.
L'acido acetico e l'acido cloridrico non sono né la soluzione titolata, né la soluzione titolante, quindi le quantità indicate non servono ai fini del calcolo.
Si formano perciò 8,712·10^-4 mol di prodotto di riduzione che, vengono titolate con una soluzione a titolo noto di Ce(+4); nel corso della titolazione avviene un'altra redox in cui si prodotto di riduzione viene nuovamente ossidato a menadione perdendo due elettroni ad opera del Ce(+4) che si riduce a Ce(+3).
La redox bilanciata ci dice che 2 moli di Ce(+4) reagiscono con 1 mole di prodotto di riduzione del menadione.
Le moli teoriche di Ce(4+) necessarie per formare 8,712·10^-4 mol di menadione saranno:
n Ce(4+) = 8,712·10^-4 mol x 2 = 1,742·10^-3 mol
Dato che il Ce(4+) acquista 1 e- nella sua semireazione di riduzione, abbiamo che la sua normalità è uguale alla sua molarità, perciò il volume teorico sarà:
V Ce(4+) = n/M = 1,742·10^-3 mol / 0,1000 mol/L = 1,742·10^-2 L = 17,42 mL

Nel procedimento che ho scritto ci sono già le indicazioni per rispondere anche al punto b) dell'esercizio.
Prova a scrivere la massa che peseresti del composto indicato.
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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I grammi dovrebbero essere calcolati così:

g= ml x N x PE/1000 = 17.42 x 0.1000 x 707.555/1000 = 1.232 g

E' corretto?

Comunque Luisa, senza il tuo aiuto non avrei mai potuto risolverlo questo problema, i numeri di ossidazione nelle molecole organiche non mi erano mai capitati, lo trovo complicato questo problema.
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Nel testo al punto a) dell'esercizio c'è scritto che per la titolazione ossidimetrica si utilizza:
nitrato di cerio e ammonio (NH4)2Ce(NO3)6, la cui MM = 548,23 g/mol uguale alla ME = 548,23 g/eq

Nel testo al punto b) dell'esercizio c'è scritto il nome di un altro composto di Ce(IV):
solfato cerico ammonico biidrato (NH4)4Ce(SO4)4·2H2O, la cui MM = 632,56 g/mol uguale alla ME = 632,56 g/eq
Supponendo che si voglia preparare 1 L (non c'è questo dato nel testo e, secondo me, è un errore) di soluzione 0,1000 N di questo composto, i calcoli da effettuare sono:
m = eq x ME = 0,1000 eq x 632,56 g/eq = 63,26 g di solfato cerico ammonico biidrato
Ciao
Luisa

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Non c'è correlazione tra il punto a) e il punto b).

O sbaglio?
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L'unica correlazione è che qualsiasi composto di Ce(IV) usato in una titolazione ossidimetrica si riduce in un composto di Ce(III) acquistando 1e-, perciò 1 mol = 1 eq.
Era questa l'informazione utile che ti avevo dato nella risoluzione del punto a) per poter risolvere il punto b) ;-)
Ciao
Luisa

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Perfetto, io pensavo che la correlazione fosse legata al volume, per questo avevo usato questa formula.

Grazie Luisa, preziosissima come sempre.
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Ciao a tutti! Vorrei proporvi questo problema, che come dice Luisa, sa tanto di "sagra" della stechiometria e delle equivalenze.

Quale quantità di potassio bromato dovrà essere pesata per liberare una quantità di iodio tale che reagisca con 30.0 ml di sodio tiosolfato, di cui 42.56 ml sono equivalenti a 37.95 ml di una soluzione di iodio che richiede 0,1575 g di anidride arseniosa per 30.0 ml della propria soluzione?

Io ho ragionato così:

neq As2O3 = 0,1575 /PE 0 =,1575/49,46 = 3.1843 ^10-3, che saranno anche gli equivalenti presenti in 30 ml di I2.
Facendo una proporzione so che:
3,1843^10-3:30 = x : 37.95
x = 4.028 ^10-3 = neq I2 in 37.95 ml = neq S2O3 in 42.56 ml

Utilizzando un'altra proporzione mi calcolo il neq in 30 ml di Na2SO3:
4.028^10-3: 42.56 = x :30
X = 2,839 ^10-3 = neq Na2SO3 = neq KBrO3

Mi calcolo i grammi di KbrO3 = neq/PE (PM/6)

E' corretto?

Grazie, come sempre
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Sì, è corretto.

Il passaggio finale però è:

m KBrO3 = eq x PE (PM/6) ;-)
Ciao
Luisa

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Sì scusami, che erroraccio!
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