Titolazioni ossidimetriche: procedura e esercizi svolti
Le titolazioni ossidimetriche sono un tipo di *analisi volumetrica* che si basa sulla reazione di ossidoriduzione, in cui avviene un trasferimento di elettroni tra una specie a concentrazione nota (agente titolante) e la specie da titolare. Per risolvere esercizi che coinvolgono le titolazioni ossidimetriche si usa la seguente metodologia:
1. Si procede scrivendo la reazione bilanciata. Questa operazione può avvenire consultando le tabelle dei potenziali normali di riduzione o cercando di individuare le due semireazioni coinvolte.
2. Si calcolano le moli dell’analita o del titolante:
a) Se si conosce la massa, si calcolano le moli utilizzando la formula moli = massa / peso molecolare.
b) Se si conosce il volume e la concentrazione, si calcolano le moli utilizzando la formula moli = Volume ∙ molarità.
3. Si stabilisce il rapporto stechiometrico tra i reagenti dai coefficienti stechiometrici presenti nella reazione bilanciata e quindi si determinano le moli dell’altro reagente.
4. Nota le moli si può determinare la massa o la molarità.
Esercizio 1
Per titolare 0.2640 g di ossalato di sodio in ambiente acido per acido solforico sono stati necessari 30.74 mL di una soluzione di permanganato di potassio. I prodotti di reazione sono Mn(II) e anidride carbonica. Il calcolo della concentrazione molare del permanganato di potassio si ottiene: – Moli di ossalato di sodio = 0.2640 g / 134.00 g/mol = 0.001970
– Le moli di permanganato sono 0.001970 ∙ 2 / 5 = 0.0007881
– La concentrazione molare del permanganato è 0.0007881 mol / 0.03074 L = 0.02564 M.
Esercizio 2
Un campione contenente una quantità di ferro incognita è determinato tramite titolazione ossidimetrica con bicromato di potassio. Il calcolo della percentuale di ferro nel campione e l’identificazione del composto avviene come segue: – Le moli di bicromato di potassio sono pari a: 0.01625 mol/L ∙ 0.03226 L = 0.0005242 moli
– Le moli di ferro sono 0.0005242 mol ∙ 55.845 g/mol= 0.1756 g
– La percentuale di ferro nel campione è 13.76 %
Esercizio 3
Un campione di minerale di massa 9.62 g contenente antimonio è disciolto a caldo con HCl e la soluzione è trattata con un riducente. Il calcolo della quantità di antimonio presente nel campione e la sua percentuale si ottiene come segue: – Le moli di bromato sono pari a: 0.1250 mol/L ∙ 0.04370 L = 0.005463
– Le moli di antimonio (III) sono 0.01639
– La massa di antimonio è 2.00 g (con 3 cifre significative)
– La percentuale di antimonio nel campione è 20.8 %
Le titolazioni ossidimetriche rappresentano uno strumento fondamentale nell’ambito dell’analisi chimica, consentendo di determinare con precisione le concentrazioni delle specie chimiche coinvolte nei processi di ossidoriduzione.
