determinazione quantitativa dell'acqua ossigenata

Ciao a tutti

Vi allego un esercizio che non sono convinta io abbia risolto nel modo corretto, sperando che qualcuno possa aiutarmi a capire meglio, grazie in anticipo

Il campione, contenuto nella beutina numerata, viene trasferito quantitativamente in un matraccio da 250,0 ml. Si porta a volume con acqua e si omogeneizza bene la soluzione risultante (Soluzione A); si prelevano, mediante buretta 7,00 ml di soluzione (SOL A) e si trasferiscono in una beuta da 100 ml; dopo aver aggiunto nella beuta circa 5 ml di acido solforico (diluito 1: 5), si titola con KMnO4 0,100 N fino al viraggio rosa pallido persistente circa 1 minuto. (PM acqua ossigenata 34,01)  

Si consegnino: 

1. il volume medio di titolante utilizzato 

2. i grammi di acqua ossigenata presenti nel campione  

3. il titolo in volumi della SOL A di acqua ossigenata 

4. i volumi di ossigeno sviluppati durante la titolazione

pensavo di procedere facendo 

M*V di KmnO4 ossia 0,100 * Volume ipotetico =y

y:7,00= x :250

x=y*250/7 = valore

m= n* PM = valore * 34,01

il mio dubbio è: dovrei integrare in questi calcoli anche i 5ml di acido solforico? perchè altrimenti non saprei come fare

i punti 3 e 4 non so come inziare..

Grazie a chi mi risponderà

Il valore y sono equivalenti, perché la concentrazione del KMnO4 è espressa in normalità.

Quindi x sono equivalenti di H2O2 in 250,0 mL.

Per calcolare la massa di H2O2 devi moltiplicare per la massa equivalente che è MM/2 perché:

H2O2 --> O2 + 2 H+ + 2 e-

Ogni mole di H2O2 acquista 2 e-.

L'H2SO4 non è né il titolante, né il titolato, quindi i suo volume non serve nei calcoli.

3. Il titolo in volumi di ossigeno corrisponde al volume in litri di ossigeno che si può sviluppare a c.n. (273 K e 1 atm) da 1 L di soluzione di H2O2 secondo la seguente reazione di autodecomposizione:

2 H2O2 --> O2 + 2 H2O

1 mol di H2O2 libera a c.n. 1/2 mol di O2.

4. La reazione che avviene durante la titolazione è:

5 H2O2 + 2 MnO4- + 6 H+ --> 5 O2 + 2 Mn2+ + 4 H2O

Perciò:

1 eq MnO4- = eq H2O2 = eq O2

Prova da solo a svolgere i punti 3 e 4.

Buonasera Luisa,

è giusto se ragiono cosi per i punti 3 e 4?

3)

n KMnO4= M * V = x mmol

x mmol :5 = y :2

y: ((0,100*V)*2)/ 5 = 0,04*V = moli di MnO4- non reagite

0,100*V - 0,04* V = 0,06* V (moli reagite)

0,06 V : 2 = x :5

x= (0,06V*5)/2 = 0,15 V (moli di H2O2 in 250 mL)

0,15*V : 250 = y : 7,00 mL

y= 0,15*V * 7 / 250 = 0,0042*V (moli di ossigeno sviluppate da 1 L di soluzione)

1 mol Ossigeno : 22,4 L = 0,0042 *V : x

x= (0,0042V*22,4)/1 = 0,0941 V (TITOLO IN VOLUMI DI ACQUA OSSIGENATA)

4)

volumi di ossigeno:

0,15 V = moli H2O2 in 250 mL

1 mole: 22,4L = 0,15 *V : x

x (volumi di ossigeno)= (0,15V * 22,4L)/1 = 3,36 V (L)

C'è già un errore in partenza, perché la molarità del permanganato non è uguale alla sua normalità!!!

M = 0,100 eq/L / 5 eq/mol = 0,0200 mol/L

Anche di seguito ci sono diversi errori.

La reazione che avviene durante la titolazione è:

5 H2O2 + 2 MnO4- + 6 H+ --> 5 O2 + 2 Mn2+ + 4 H2O

Ammettiamo che per giungere al punto equivalente della titolazione siano stati usati 10,00 mL di KMnO4 0,0200 M.

n MnO4- = 0,0200 mol/L · 0,01000 L = 2,00·10^-4 mol

n H2O2 = 2,00·10^-4 mol MnO4- · 2 mol H2O2 / 5 mol MnO4- = 8,00·10^-5 mol H2O2 in 7 mL

In 250,0 mL: 8,00·10^-5 mol · 250,0 mL / 7,00 mL = 2,86·10^-3 mol H2O2 in 250,0 mL

2. massa H2O2 nel campione = 2,86·10^-3 mol · 34,01 g/mol = 0,0972 g H2O2

3. M H2O2 = 2,86·10^-3 mol · 1000 mL/250,0 mL = 0,0114 mol/L

volumi di O2 = 0,0114 mol H2O2/L · 22,4 L O2 · 1 mol O2/2 mol H2O2 = 0,128 L di O2

4. Durante la titolazione si ha:

n H2O2 = n O2

volumi di O2 = 8,00·10^-5 mol O2 · 22,4 L O2 = 1,79·10^-3 L O2

Grazie davvero per il suo aiuto

Buona serata