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Stechiometria e calcoli con gli equivalenti

Esercizio di stechiometria svolto con gli equivalenti

Una soluzione di bicromato di potassio K2Cr2O7 viene fatta reagire con un eccesso di KI secondo la seguente reazione:

Cr2O72- + 6 I- + 14 H+ → 2 Cr3+ + 3 I2 + 7 H2O

Quanti grammi di bicromato di potassio devono essere fatti reagire affinché si formino 85,0 mL di una soluzione 0,0463 N di I2?

Svolgimento dell'esercizio

Ricordiamo che la normalità N viene determinata dal seguente rapporto:

normalità

ovvero

normalità

Determiniamo il numeri di equivalenti di I2:

neq (I2) = N · Vsoluzione = 0,0463 eq/L · 0,085 L = 0,00393 eq

Per ottenere 0,00393 eq di I2 bisogna fare reagire 0,00393 eq di K2Cr2O7.

Determiniamo a quanti grammi corrispondono 0,00393 eq di K2Cr2O7.

Calcoliamo la massa molare di K2Cr2O7:

Mm (K2Cr2O7) = 294,189 g/mol

Determiniamo la massa equivalente di K2Cr2O7. Nel caso di una reazione di ossido-riduzione la massa equivalente meq è data dal rapporto tra la massa molare Mm della sostanza che si riduce (o si ossida) e il numero di elettroni acquistati (o persi).

massa equivalente

Nella semireazione:

Cr2O72- → 2 Cr3+

ogni atomo di Cr acquista 3 elettroni (nfatti Cr passa da un numero di ossidazione +6 a +3). In K2Cr2O7 ci sono due atomi di Cr, quindi:

ne- = 3 · 2 = 6

Pertanto:

meq = 294,189 / 6 = 49,03 g/eq

Risulta infine che:

mg (K2Cr2O7) = neq · meq = 0,00393 eq · 49,03 g/eq = 0,193 g

Quindi la massa di K2Cr2O7 necessaria per ottenere gli 85,0 mL della soluzione 0,0463 N di I2 è pari a 0,193 g.

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