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Home Chimica

Analisi dell’ematite

di Chimicamo
8 Maggio 2022
in Chimica, Chimica Analitica
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Analisi dell’ematite-chimicamo

Analisi dell’ematite-chimicamo

L’ ematite è un ossido di ferro contenente ferro sotto forma di Fe2O3 e Fe3O4 presente in alcuni minerali che si presenta di colore grigio-acciaio con lucentezza metallica e con una durezza nella Scala di Mohs di 6.5.

Sommario nascondi
1 Metodo
2 Calcoli

Il nome ematite deriva dal greco αἷμᾰ che significa sangue in quanto il minerale, specie sotto forma di polvere ha una colorazione rossa.

L’ematite è uno dei principali minerali da cui si ottiene in ferro il cui tenore può essere determinato tramite titolazione ossidimetrica.

Metodo

L’ematite contiene il ferro sotto forma di FeO in cui il ferro ha numero di ossidazione +2 e di Fe2O3 in cui il ferro ha numero di ossidazione +3.

Può essere solubilizzata con acido cloridrico ma, prima di procedere alla determinazione del ferro è necessario che tutto il ferro sia presente con numero di ossidazione +2.

Per ridurre il ferro (III) a ferro (II) si utilizza il cloruro di stagno (II) SnCl2 in cui lo stagno con numero di ossidazione + 2 si ossida a stagno (IV).

Infatti i valori dei potenziali normali di riduzione sono:

Sn4+ + 2 e– ⇄ Sn2+   E° = + 0.15 V

Fe3+ + 1 e– ⇄ Fe2+   E° = + 0.77 V

La reazione 2 Fe3+ + Sn4+  ⇄ 2 Fe2+  + Sn2+   ha quindi un potenziale di + 0.77 – 0.15 = 0.62 V > 0 ed è quindi spontanea

La soluzione contenente il ferro (II) viene titolata con bicromato di potassio e ferro (II) è la seguente:

Cr2O72- + 6 Fe2+ + 14 H+ → 2 Cr3+ + 6 Fe3+ + 7 H2O

  Gelatina Jell-O

L’indicatore utilizzato può essere la difenilammina, la difenilbenzidina e il difenilammina solfonato di sodio il cui cambiamento di colore avviene tra il verde e il viola.

Calcoli

Un campione di ematite avente massa pari a 2.83 g viene solubilizzato in acido cloridrico concentrato e la soluzione viene diluita a 250 mL e tutto il ferro (III) viene ossidato a ferro (II).

Un’aliquota di 25.0 mL di questa soluzione viene titolata con 26.4 mL di bicromato di potassio 0.0200 M.

Determinare: a) la percentuale di ferro presente nel campione e b) la percentuale di Fe2O3 contenuta nel campione di ematite

Le moli di bicromato sono pari a:

moli di Cr2O72- = 0.0200 mol/L · 0.0264 L = 0.000528

Poiché il rapporto stechiometrico tra bicromato e ferro (II) è di 1:6 le moli di Fe2+ contenute in 25.0 mL sono pari a:

moli di Fe2+ = 0.000538 · 6 = 0.00317

Le moli di Fe2+ contenute in 250 mL sono:

moli di Fe2+ = 0.00317 · 250 / 25.0= 0.0317

a) La massa di ferro contenuta nel campione è pari a:

massa di ferro = 0.0317 mol · 55.845 g/mol = 1.77 g

La percentuale di ferro contenuta nel campione è pari a:
% Fe = 1.77 · 100/2.83 = 62.5 %

b) Le moli di Fe3O4 sono pari a 0.0317/3 = 0.0106

La massa di Fe3O4 è pari a:

massa di Fe3O4 = 0.0106 mol · 231.533 g/mol = 2.45 g

La percentuale di Fe3O4 è pari a:

% Fe3O4 = 2.45 · 100/2.83 =86.5 %

Tags: acido cloridricobicromato di potassiodifenilamminaferropotenziale di riduzionerapporti stechiometriciscala di Mohsstagnotitolazioni ossidimetriche

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Il Progetto Chimicamo

Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

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