Một mẫu 100,00 mL dung dịch chứa anion A- (không biết công thức) được oxi hóa hoàn toàn bằng dung dịch KMnO4 trong môi trường axit. Thể tích KMnO4 0,0200 M dùng hết là 25,00 mL. Khi biết rằng phản ứng...

Để giải bài toán này, ta sẽ thực hiện từng phần theo yêu cầu. ### a) Tính số mol A- ban đầu và nồng độ mol/L trong mẫu. **Bước 1:** Tính số mol KMnO4 đã dùng. Thể tích KMnO4 = 25,00 mL = 0,025 L Nồng độ KMnO4 = 0,0200 M Số mol KMnO4 = Nồng độ × Thể tích = 0,0200 mol/L × 0,025 L = 0,0005 mol **Bước 2:** Tính số mol A-. Theo tỉ lệ phản ứng, 1 mol A- nhường 2 mol e- và 1 mol KMnO4 nhận 5 mol e-. Do đó, tỉ lệ giữa A- và KMnO4 là: - 1 mol A- ↔ 2 mol e- - 1 mol KMnO4 ↔ 5 mol e- Vì vậy, số mol A- sẽ được tính bằng: \[ \text{Số mol A-} = \frac{\text{Số mol KMnO4} \times 2}{5} = \frac{0,0005 \, \text{mol} \times 2}{5} = 0,0002 \, \text{mol} \] **Bước 3:** Tính nồng độ mol/L của A- trong mẫu. Mẫu dung dịch có thể tích 100,00 mL = 0,100 L Nồng độ A- = \(\frac{\text{Số mol A-}}{\text{Thể tích dung dịch}} = \frac{0,0002 \, \text{mol}}{0,100 \, \text{L}} = 0,002 \, \text{mol/L}\) **Kết luận:** - Số mol A- ban đầu: 0,0002 mol - Nồng độ A-: 0,002 mol/L ### b) Viết phương trình ion rút gọn minh họa tỉ lệ electron và cân bằng điện tử. Phương trình ion rút gọn cho phản ứng giữa A- và KMnO4 trong môi trường axit: - Phản ứng của MnO4- với H+: \[ \text{MnO4}^- + 8\text{H}^+ + 5\text{e}^- \rightarrow \text{Mn}^{2+} + 4\text{H2O} \] - Phản ứng của A-: \[ \text{A}^- \rightarrow \text{A} + 2\text{e}^- \] Tổng quát cho tỉ lệ electron, với 1 mol A- sẽ nhường 2 mol electron cho 1 mol KMnO4. Ta có: \[ 2\text{A}^- + 5\text{MnO4}^- + 16\text{H}^+ \rightarrow 2\text{A} + 5\text{Mn}^{2+} + 8\text{H2O} \] ### c) Nếu mẫu chứa thêm một chất B không phản ứng với KMnO4 nhưng làm môi trường đục, mô tả cách tinh sạch mẫu trước khi chuẩn độ để đảm bảo kết quả chính xác. Để tinh sạch mẫu chứa chất B, ta có thể làm theo các bước sau: 1. **Lọc mẫu:** Sử dụng giấy lọc để loại bỏ chất B gây đục. Chất B có thể là một chất rắn không tan trong nước, vì vậy quá trình lọc sẽ giúp loại bỏ chất này mà không ảnh hưởng đến A-. 2. **Lắng:** Nếu chất B là một chất lơ lửng trong dung dịch, có thể để dung dịch đứng yên cho chất B lắng xuống đáy và sau đó lấy phần dịch trong phía trên. 3. **Cân bằng pH:** Đảm bảo rằng pH của dung dịch phù hợp với điều kiện phản ứng với KMnO4 (thường là môi trường axit). Nếu cần, có thể thêm axit H2SO4 vào dung dịch để tạo môi trường axit. 4. **Thực hiện chuẩn độ:** Sau khi đã loại bỏ chất B và đảm bảo môi trường axit, tiến hành chuẩn độ mẫu dung dịch A- bằng KMnO4. Thông qua các bước trên, ta có thể đảm bảo rằng mẫu được chuẩn độ một cách chính xác mà không bị ảnh hưởng bởi chất B.