Jernindholdet af ståluld

I dette forsøg vil vi måle jernindholdet i ståluld. Derefter vil vi bestemme indholdet af Fe 2+ ved titrering med en kaliumpermanganatopløsning.

Teori:

Ved en redoxreaktion sker der en overførsel af elektroner. En reduktion er en optagelse af elektroner, og defineres som et fald i oxidationstal. En oxidation er en afgivelse af elektroner, og defineres som en stigning i oxidationstal. De optagne elektroner skal være ækvivalente med de afgivne elektroner, da de ikke kan fungere frit. Elektronerne i en redoxreaktion samles i et iongitter. Spændingsrækken beskriver reaktionsvilligheden for metaller. Hvis man går mod venstre på spændingsrækken, stiger reaktionsvilligheden for metallerne. Hvis man går mod højre, falder reaktionsvilligheden for metallerne. Et metal kan afgive elektroner til de metaller der står til højre for sig selv i spændingsrækken. Hvorimod et metal kan optage elektroner fra de metaller der står til venstre for dig selv. Ståluld består primært af jern, men indeholder også andre grundstoffer som mangan, chrom, karbon, wolfram og vanadium. Grunden til at stålulden bliver opløst af svovlsyre er, fordi svovlsyren står til højre for jern i spændingsrækken, og kan derfor kan det opløses. Ionerne har nemmere ved at gå fra hinanden, og det vil sige at de ikke længere sidder i iongitteret. Jernet i stålulden ved vi, omdannes til jern (II) ioner i fortyndet svovlsyre. Herefter kan vi finde indholdet af jern (II) ionerne i opløsningen, som vi bestemmer ved titrering med en opløsning af kaliumpermanganat (KMnO4-) Vi titrerer med kaliumpermanganat som har en rødviolet farve. Denne farve skyldes permanganat (MnO4-) Titreringsreaktionenen: Herved omdannes permanganationerne (KMnO4-) til Mn2+ioner og jern(II) bliver til jern (III)ioner. For mængdeberegninger i stoffets opbygning gælder følgende: