In ijzererts komen meestal verscheidene ijzerverbindingen voor, onder andere Fe3O4. Bij
de bepaling van het massapercentage ijzer in een ijzererts voegt men eerst een overmaat
zuur toe. De reactie van Fe3O4 met zuur kan als volgt schematisch worden weergegeven:
Fe3O4(s) + H+(aq) → H2O(l) + Fe2+(aq) + Fe3+(aq)
Vervolgens worden de ionen Fe3+ omgezet in ionen Fe2+. Dit gebeurt door de oplossing
te schudden met zilverkorrels. Er stelt zich het volgende evenwicht in:
Fe3+(aq) + Ag(s) ⇆ Fe2+(aq) + Ag+(aq)
Door deze reactie uit te voeren in zoutzuur worden, door de aanwezigheid van ionen Cl-, toch alle ionen Fe3+ omgezet in ionen Fe2+.
Na filtreren van het reactiemengsel blijft een oplossing over die onder andere ionen Fe2+
en ionen H+ bevat. De hoeveelheid Fe2+ in een dergelijke oplossing kan bepaald worden
door middel van een titratie met een oplossing van kaliumdichromaat (K2Cr2O7):
6 Fe2+(aq) + Cr2O7O72-(aq) + 14 H+(aq) → 6 Fe3+(aq) + 2 Cr3+(aq) + 7 H2O(l)
Bij een bepaling van het massapercentage ijzer in een bepaald soort ijzererts voegt men
aan 212 mg van dit erts een overmaat zoutzuur toe. Er treedt een reactie op waarbij alle
ijzerionen in oplossing gaan. Na omzetting van de ionen Fe3+ in ionen Fe2+ wordt de
oplossing getitreerd met een 0,0200 M K2Cr2O7 oplossing. Hiervan is 17,51 ml nodig.
Om het aantal mol Fe3+ in een bepaalde hoeveelheid ijzererts te bepalen, gaat men als
volgt te werk:
Eerst voegt men aan het ijzererts een overmaat zoutzuur toe. Vervolgens wordt de
oplossing die daarbij wordt verkregen, in tweeën gedeeld.
Het eerste deel wordt getitreerd met een oplossing van kaliumdichromaat.
Aan het tweede deel voegt men zilverkorrels toe. Nadat de vaste stoffen afgefiltreerd zijn,
wordt het filtraat getitreerd met een kaliumdichromaatoplossing,
Met behulp van de resultaten van deze twee titraties kan het aantal mol Fe3+ in deze
hoeveelheid ijzererts berekend worden.
Leg dit uit.