Percentuale di ZnO in campione di ossidi di ferro e zinco

Un campione di 1.38 g contenente ossidi di ferro e zinco è stato disciolto in acido e diluito a 250,00 mL. Ad un'aliquota di 25,00 mL è stato aggiunto fluoruro di potassio per mascherare il ferro e dopo l'opportuna regolazione del pH sono stati necessari 35.2 mL di EDTA 0.0100 M per titolare lo Zn 2+ .

Calcolare la percentuale di ZnO presente nel campione.

Il risultato è: 20,77% di ZnO nel campione
Spiegazione: l'EDTA è in grado di coplessare cationi bivalenti formando dei complessi nel rapporto 1:1. Conoscendo perciò le moli di EDTA che hanno reagito con lo Zn 2+ (tali moli si ricavano dalla molarità dell'EDTA e dai mL utilizzati: 0.0100 mol: 1000 mL=x mol: 35.2mL), si ricavano le moli di Zn2+.

Le moli di Zn2+ trovate sono però nella frazione di 25 mL, impostando un'altra proporzione si possono trovare e moli nei 250 mL iniziali.
A questo punto,si ricavano i grammi di ZnO, moltiplicando le moli per il peso molecolare dello ZnO.
I grammi di ZnO/grammi di campione per 100 danno la percentuale cercata.

-L'EDTA (acido etilendiamminotetraacetico) è un acido carbossilico con due doppietti elettronici liberi, dunque ha la possibilità di formare forti legami con alcuni cationi bivalenti (=atomi con carica 2+) come zinco, rame, calcio.
Nota la quantità (in moli) di EDTA, si possono calcolare anche le moli del catione che con esso ha reagito.

Inizialmente, per la soluzione dell'esercizio, si lavora nei primi 25 ml di soluzione (ovvero, al momento in cui sono state fatte le titolazioni).
Si calcolano le moli di EDTA:

n= M x V = 0,100 x 0,325
(da ricordare che il volume va espresso in litri).

-Poichè, come detto, l'EDTA reagisce con i cationi bivalenti, sicuramente reagità con Zn++, per cui le moli di EDTA sono anche le moli di Zn++:

n EDTA = n Zn ++

-Ma a noi serve la quantità di Zn++ nel volume di 250 ml! Quindi, impostando una semplice proporzione, si calcolano le moli di Zn++ nel volume tutale:

n Zn++ : 0,025 = n Zn++ : 0,25

(ho indicato l'incognita con la scritta in corsivo).

-Occorrono i grammi di ZnO; non è possibile lavorare con i pesi molecolari degli ioni, per cui si userà il peso molecolare di ZnO:

g (di ZnO) = n Zn++ x PM

-Per avere lo stesso risultato, ma espresso in percentuale, si fa una proporzione:


g (di ZnO) : 1,38 = % : 100


Dott.ssa Raffaella Russo