Содержание кальция в растворе может быть определено перманганатометрически путем осаждения ионов Ca2+ в виде

Содержание кальция в растворе может быть определено перманганатометрически путем осаждения ионов Ca2+ в виде оксалата, последующем растворении CaC2O4 в соляной кислоте и титровании щавелевой кислоты раствором KMnO4. Сколько нужно взять перманганата калия, содержащего 95,78% чистого вещества, для приготовления 8 л раствора, каждый миллилитр которого соответствовал бы 0,01 г карбоната кальция? Дано: ω = 95,78 %; V = 8 л; Т(KMnO4/СаСО3) = 0,01 г/мл. Найти: т - ?

В ходе анализа идут химические реакции
Ca2+ + C2O42- = CaC2O4↓
CaC2O4↓ + 2HCl = CaCl2 + H2C2O4;
5H2C2O4 + 2KMnO4 + 6HCl = 5CO2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O.
C2O42- - 2e → 2CO2 | 5
MnO4- + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O | 2
Масса KMnO4 в 8 л раствора равна
mKMnO4=TKMnO4/CaCO3∙MЭ,KMnO4∙VMЭ,CaCO3,
где Т(KMnO4/СаСО3) – титр раствора KMnO4 по СаСО3, г/мл;
МЭ,KMnO4 – молярная масса эквивалента KMnO4, равна 1/5 молярной массы перманганата калия, так как в реакции MnO4- принимает 5 электронов;
МЭ,СаСО3 – молярная масса эквивалента СаСО3, равна 1/2 молярной массы карбоната кальция, так как в реакции с HCl один ион Са2+ замещает два иона Н+;
V – объем раствора, мл: 8 л = 8000 мл.
МЭ,KMnO4 = (39,01 + 54,94 + 16,00∙4) : 5 = 31,59 (г/моль).
МЭ,СаСО3 = (40,08 + 12,01 + 16,00∙3) : 2 = 50,04 (г/моль).
mKMnO4=0,01∙31,59∙800050,04=50,5255 (г).
Это количество составляет 95,78% от массы всей навески.
m=mKMnO4∙100ω,
где тKMnO4 – масса перманганата калия, г;
ω – массовая доля KMnO4 в образце, %.
m=50,5255∙10095,78=52,7516 (г).
Ответ: т = 52,7516 г.