Question

グダグダ

酸化還元滴定についての問題です。全く分からないので、助けて下さると嬉しいですm(_ _)m

分からない部分を番号にしてまとめてみました。

①問題文には「硫酸を加えて酸性にした」と書かれていますが、硫酸鉄(強酸＋弱塩基の塩)の時点で酸性ですよね？何故、硫酸を加えたことによって酸性になったように書かれているのですか？

②硫酸鉄の中に硫酸を入れた時、どんな反応をするのですか？また、反応しない場合は理由を教えて欲しいです。

Recess Ka 発展問題  K Ye

く発展例題 ] 酸化過元滴定
1の和MA 20.0 mL を三角フラスコに入れ, 硫酸を加えて酸性
にした。 この浴液を約 60C に温め, 500x10-3mol/L の過マンガン酸カリウム水深
座を少しずつ加えたところ 10.0 mL 加えたところで反応が完了した。
1) 反応が完了するときに観察される溶液の色の変化を答えよ。
(2) この酸化還元反応の反応式を書け。
(3) 硫酸鉄(TI)水溶液のモル濃度を求めよ。             (三重大改)

 

   
 
 
 
  

 

 

 

 

=キンmpgEascpーー           Famezcsa

 

 

秦公時 (!) MnO.-(赤紫色)はFe*"によって恒元きれてMnf!
(無色)になるので, 加えた溶液の赤紫色はフラスコ内ではす     (2) 5Fe*に SOを補う

ぐに消え3SPま の  フラスコ内の Fe“がなくなる お  赤紫色       で  全 Fez(SO)。にな

は消えをなくなり,  溶液がわずかに赤紫色(拉紅色) になる。             るため。 両辺に 2 をか

(2) 水溶液中でのはたらき方は次のようになる。                           けて係数を整数にする。
Mno-了 gH* 二 5e- 一> Mr"填4HO

| FC一お肛なでだ98朋角2交   旨ー

D+②x5 から,                                                   1             ⑬)   時記章のはる 上

=      2+ 上8 Mn 十 5Fe“~ 十4H。O  )           の数還元剤の出す e

MnO。 十 5Fe    8                               の数 であるから,

叶.ノ多)ー  二   2一  ろ
最後に、K', SOとこを補う<                   500X10 malLx-WWrxs

(3) KMnO。 と FeSO, は 1: 5 の物質量の比で反応する。               っ 100
ニッメージテデイペ1

 (1) 滴下した過マンガン酸カリウム水溶液の赤紫色が,   ータX-1000:
消えなくなる                          として*を求める。

2) 2KMnO。 十 10FeSO, 十 8HzSO。
ー+> 2MnSO。 + k。SO, + 5Fez(S0。)。 8HO
3) 硫酸鉄(TI)水溶液の濃度を *(molL〕とすると

に        0学生0にヤー+ 5
500x10*molLx600 し1000 て

 

 

 

*=0.125 mol/ル

Answer 1

✨ Jawaban Terbaik ✨

sho

①について、まず溶液を酸性にするのはMnO4-がMn2+になるためです。この反応は溶液が酸性である必要がある。
グダグダさんの言う、硫酸鉄の時点で酸性というのは塩の加水分解によるものですね。これは反応性のあまりない溶媒の水に対して行うもので溶液は結局弱酸性であると言えます。
ここで考え方の1式をみてみると、H+はMnO4-の8倍もの量を必要としています。塩の加水分解から供給される水素イオンの量で果たして足りるのか？
硫酸を加えることで1式の成立する十分量の水素イオンが溶液中に存在するので、Mn2+に変わる反応は実験中過不足なく起こる事となる。御膳立てのために加えた硫酸だと考えてください。

②について、おそらく酸塩基反応が起こって実験に悪さするんじゃないか？て思ったのではないでしょうか。もし、硫酸より弱い酸の塩だったり、揮発性の酸の塩だったら遊離反応が起こってしまいます。この実験では硫酸鉄と硫酸。同じ強さの酸の塩だし、揮発性に関しても同じ条件。だから酸塩基反応は起こさない。また、熱濃硫酸でもないので酸化還元反応のテーブルにも硫酸は上がってこない。

まとめると、この実験は酸化還元反応で容量滴定したいからそれ以外で悪さする部分は全部排除しました。だから考え方のカッコ2で書いてる酸化還元反応だけ考えてね、という事を出題者は述べています。

グダグダ

ご回答ありがとうございます！
大変助かりました！