Järn i rostfritt stål. - NaturligtVis

Första sidan med svar:
Bestämning av järnhalten i rostfritt stål genom redoxtitrering
Allmänt
1
I det här arbetet kommer järnhalten i ett rakblad av rostfritt stål att bestämmas. Vanligt
rostfritt stål innehåller förutom järn också krom och nickel.
Först upplöses legeringen i svavelsyra, d.v.s. järnet (Fe) oxideras till järn(II)-joner (Fe 2+ ),
Cr till Cr 3+ och Ni till Ni 2+ .
Mängden Fe 2+ -joner kan sedan bestämmas genom redoxtitrering med kaliumpermanganat,
KMnO4, ett starkt oxidationsmedel. Då sker följande reaktion (reaktionsformeln är
obalanserad, balansera den):
5 Fe 2+ + MnO4 + 8 H + 5 Fe 3+ + Mn 2+ + 4 H2O
d.v.s. järnet oxideras från tvåvärt till trevärt, medan manganet i MnO4 reduceras från
sjuvärt till tvåvärt. Titreringen bör ske i sur miljö.
Vid titrering med kaliumpermanganat behöver ingen indikator tillsättas för att ange
ekvivalenspunkten (då all Fe 2+ har reagerat med tillsatt MnO4 ). Man säger att permanganattitreringen
är självindikerande. Permanganatjonen, MnO4 , ger nämligen upphov
till en så stark färg, att en enda droppe överskott av permanganatlösningen är tillräcklig
för att ge den titrerade lösningen röd färg. Ekvivalenspunkten indikeras som färgomslag
från färglöst till rött, förutsatt att analysen inte innehåller andra joner som ger lösningen
färg. Ur volymen tillsatt KMnO4-lösning kan, med hjälp av reaktionsformeln, den ekvivalenta
mängden reduktionsmedel, i detta fall Fe 2+ , beräknas.
Utrustning och kemikalier
4 st. E-kolvar, 250 cm 3 1 st. rakblad
mätglas, 50 cm 3 H2SO4 -lösning (4 M)
tratt KMnO4 -lösning, 0,05 M
mätflaska, 100 cm 3 (noggrannare koncentration på flaskan)
byrett koncentrerad fosforsyra, H3PO4
Säkerhet
4 M H2SO4 och konc. H3PO4 frätande