Đề bài
Calcium oxalate $\left( {\text{CaC}_{2}\text{O}_{4}} \right)$ không tan trong nước. Tính chất này đã được sử dụng để phân lập và xác định lượng ion $\text{Ca}^{2 +}$ trong máu. Calcium oxalate phân lập từ máu được hòa tan trong acid và được chuẩn độ bằng dung dịch $\text{KMnO}_{4}$ theo phản ứng:
$\text{MnO}_{4}^{-} + \text{C}_{2}\text{O}_{4}^{2 -} + \text{H}^{+}\overset{}{\rightarrow}\text{Mn}^{2 +} + \text{CO}_{2} + \text{H}_{2}\text{O}$
Trong một thí nghiệm, người ta thấy rằng calcium oxalate được phân lập từ 10,0 mL một mẫu máu phản ứng vừa đủ với 24,2mL dung dịch KMnO4 0,001M. Tính số miligam calcium trong 10,0 mL mẫu máu trên.
Phương pháp giải
Xác định số mol \(\text{KMnO}_4\).
Xác định số mol \(\text{CaC}_2\text{O}_4\).
Xác định khối lượng \(\text{Ca}\)
Lời giải chi tiết
Số mol \(\text{KMnO}_4 = 0,001 \times 0,0242 = 2,42 \times 10^{-5}\) mol.
Phản ứng tổng quát liên quan:
\[ 2 \text{MnO}_4^- + 5 \text{C}_2\text{O}_4^{2-} + 16 \text{H}^+ \rightarrow 2 \text{Mn}^{2+} + 10 \text{CO}_2 + 8 \text{H}_2\text{O} \]
Tỉ lệ phản ứng: 2 mol \(\text{MnO}_4^-\) phản ứng với 5 mol \(\text{C}_2\text{O}_4^{2-}\).
Theo tỉ lệ phản ứng, số mol \(\text{C}_2\text{O}_4^{2-} = \frac{5}{2} \times 2,42 \times 10^{-5} = 6,05 \times 10^{-5}\) mol.
Vì \(\text{CaC}_2\text{O}_4\) chứa 1 ion \(\text{Ca}^{2+}\) nên số mol \(\text{Ca}^{2+} = 6,05 \times 10^{-5} \) mol.
Khối lượng \(\text{Ca} = n \times M_{Ca} = 6,05 \times 10^{-5} \times 40 = 2,42 \) mg.
Số miligam calcium trong 10,0 mL mẫu máu là 2,42 mg.