Раствор, содержащий смесь FeCl3 и K2Cr2O7, перенесли в мерную колбу вместимостью 100 мл и

Раствор, содержащий смесь FeCl3 и K2Cr2O7, перенесли в мерную колбу вместимостью 100 мл и разбавили водой до метки. Две аликвоты полученного раствора (по 20 мл) оттитровали иодометрически. На титрование первой пробы израсходовали 19,45 мл 0,0200 н. раствора Na2S2O3, что соответствует суммарному содержанию Fe и Cr. Ко второй пробе добавили пирофосфат натрия для связывания ионов Fe3+ в комплекс, и на ее титрование затратили 12,20 мл раствора Na2S2O3 той же концентрации. Определите массу железа и хрома в растворе. Дано: VK = 100 мл; Vал = 20,00 мл; V1(Na2S2O3) = 19,45 мл; V2(Na2S2O3) = 12,20 мл; СЭ(Na2S2O3) = 0,0200 н. Найти: тFe - ? mCr - ?

В ходе анализа идут следующие химические реакции:
2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + I2 + 2KCl;
Fe3+ + e → Fe2+ | 2
2I- - 2e → I2 | 1
K2Cr2O7 + KI + H2SO4 = I2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
Cr2O72- + 14H+ + 6e → 2Cr3+ + 7H2O | 2
2I- - 2e → I2 | 3
I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6.
I2 + 2e → 2I- | 1
2S2O32- - 2e → S4O62- | 1
При титровании первой аликвоты суммарное число молей эквивалентов железа и хрома равно
пFe + nCr = СЭ(Na2S2O3)∙V1(Na2S2O3)∙10-3,
где пFe – число молей эквивалентов железа, моль;
nCr – число молей эквивалентов хрома, моль;
СЭ(Na2S2O3) – молярная масса эквивалента раствора Na2S2O3, моль/л;
V1(Na2S2O3) – объём раствора Na2S2O3, затраченный на титрование первой аликвоты, мл.
10-3 – коэффициент пересчета объёма из мл в л.
пFe + nCr = 0,0200∙19,45∙10-3 = 0,389∙10-3 (моль).
При титровании второй аликвоты число молей эквивалентов хрома равно
nCr = СЭ(Na2S2O3)∙V2(Na2S2O3)∙10-3;
nCr = 0,0200∙12,20∙10-3 = 0,244∙10-3 (моль).
Число молей эквивалентов железа равно
пFe = (0,389 – 0,244)∙10-3 = 0,145∙10-3 (моль).
Масса хрома в исходном растворе равна
mCr=MЭ,Cr∙nCr∙VKVал,
где nCr – число молей эквивалентов хрома, моль;
МЭ,Cr – молярная масса эквивалента хрома, равна 1/3 молярной массы хрома, так как в реакции один атом хрома принимает 3 электрона: 52 : 3 = 17,33 г/моль
VK – объём колбы с раствором, мл;
Vал – объём аликвоты раствора, взятый для титрования, мл.
mCr=17,33∙0,244∙10-3∙10020,00=0,0212 (г).
Масса железа в исходном растворе равна
mFe=MЭ,Fe∙nFe∙VKVал,
где пFe – число молей эквивалентов железа, моль;
МЭ,Fe – молярная масса эквивалента железа, равна его молярной массе, так как в реакции один атом железа принимает 1 электрон: 56 г/моль;
VK – объём колбы с раствором, мл;
Vал – объём аликвоты раствора, взятый для титрования, мл.
mFe=55,84∙0,145∙10-3∙10020,00=0,0405 (г).
Ответ: тFe = 0,0405 г; mCr = 0,0212 гю