Помогите решить задачу по аналитике

C(½NaNO2)*V(NaNO2) = C(⅕KMnO4)V(KMnO4)
0.1*10 = C(⅕KMnO4)*12.5
C(⅕KMnO4)=0.08

MnO4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O | x11 fэ =1/5
[Со(NO2)6]3- + 6H2O -11e=Co2+ + 6NO3-+12H+ | x5 fэ= 1/11
----------------------------------------------------
11MnO4- + 88H+ +5[Со(NO2)6]3- +30H2O=
11Mn2+ +44H2O+ 5Co2+ + 30NO3- + 60H+

11MnO4- + 28H+ + 5[Со(NO2)6]3- = 11Mn2+ + 5Co2+ + 30NO3- + 14H2O

обратное титрование
n(¹/₁₁Co3+) = n(⅕KMnO4) - n(½NaNO2)
m(Co3+)=[(0.08*40 - 0.1*21.25)*58.93/11]/1000=0.005759 г
w= m*100 / a=1.15%

Начнем с записи электронно-ионного уравнения:

2KMnO4 + 6KNO2 + 4H2O → 3K3[Co(NO2)6] + 2MnO2 + 4KOH

Дано, что для оттитровки избытка KMnO4 было использовано 21,25 мл NaNO2, концентрация которого равна 0,1000 моль/л (f = 1/2). Тогда количество молей NaNO2, использованных для оттитровки, равно:

n(NaNO2) = c(NaNO2) * V(NaNO2) * f = 0,1000 моль/л * 21,25 мл * 1/2 = 0,0010625 моль

Затем нужно найти количество молей KMnO4, которое было использовано для окисления кобальта. Из условия задачи известно, что 10,00 мл NaNO2 эквивалентны 12,5 мл KMnO4, т.е.:

n(KMnO4) = n(NaNO2) * 5/4 = 0,0010625 моль * 5/4 = 0,0013281 моль

Теперь можно найти количество молей кобальта в образце. Общая реакция, описывающая перевод кобальта в раствор и его последующее осаждение KMnO4, выглядит следующим образом:

Co + 2NO2- + 2H2O + 2KMnO4 → K3[Co(NO2)6] + 2MnO2 + 2KOH

Из нее видно, что для образования 3 молекул K3[Co(NO2)6] нужно 1 моль кобальта, т.е. используется коэффициент пропорциональности 1/3. Значит, количество молей кобальта равно:

n(Co) = n(KMnO4) * 1/3 = 0,0013281 моль * 1/3 = 0,0004427 моль

Далее, чтобы найти массовую долю кобальта в образце, нужно найти массу кобальта в переведенном в раствор образце. Если общая масса образца равна 0,5000 г, то количество молей кобальта в образце можно найти следующим образом:

n(Co) = m(Co) / M(Co)

где M(Co) – молярная масса кобальта, равная 58,93 г/моль. Тогда масса кобальта равна:

m(Co) = n(Co) * M(Co) = 0,0004427 моль * 58,93 г/моль = 0,02611 г

Наконец, массовая доля кобальта в образце будет равна:

X(Co) = m(Co) / m(образца) * 100% = 0,02611 г / 0,5000 г * 100% = 5,222%

Таким образом, процентное содержание кобальта в образце равно 5,222%.

Для начала выразим взаимодействие ионов кобальта и калия с перманганатом калия (KMnO4) и динитрита натрия (NaNO2) через электронно-ионное уравнение:

2Co^2+ + 5NO2^- + 16H^+ + 2MnO4^- -> 2Co^3+ + 10NO3^- + 8H2O + 2Mn^2+

Теперь выполним необходимые расчеты для определения процентного содержания кобальта в образце.

Из условия задачи известно, что 21,25 мл раствора NaNO2 с концентрацией 0,1000 моль/л эквивалентны избытку KMnO4, а 10,00 мл NaNO2 эквивалентны 12,5 мл KMnO4.

Количество молей NaNO2, которое эквивалентно реактивному количеству KMnO4, равно:

n(NaNO2) = (21,25 мл - 10,00 мл) * 0,1000 моль/л = 11,25 мл * 0,1000 моль/л = 0,001125 моль

По уравнению реакции 5 моль NO2^- эквивалентны 2 моль Co^2+. Таким образом, количество молей Co^2+ равно:

n(Co^2+) = 0,001125 моль * (2 / 5) = 0,00045 моль

Теперь найдем массу кобальта:

m(Co) = n(Co^2+) * M(Co) = 0,00045 моль * 58,93 г/моль = 0,02652 г

Определение процентного содержания кобальта в образце:

Процентное содержание = (m(Co) / m(образец)) * 100% = (0,02652 г / 0,5000 г) * 100% ≈ 5,30%

Ответ: процентное содержание кобальта в образце составляет примерно 5,30%.

I hz

з