Bài 4.10 trang 49, 50, 51 SBT Hóa 10 - Chân trời sáng tạo: Ion Ca2+ cần thiết cho máu của người hoạt động bình thường. Nồng độ ion calcium không binh thường là dấu hiệu của bệnh...

Ion Ca²⁺ cần thiết cho máu của người hoạt động bình thường. Nồng độ ion calcium không binh thường là dấu hiệu của bệnh. Đề xác định nồng độ ion calcium, người ta lấy mẫu máu, sau đó kết tủa ion calcium dưới dạng calcium oxalate (CaC₂O₄) rồi cho calcium oxalate tác dụng với dung dịch potassium permanganate trong môi trường acid theo phản ứng sau:

KMnO₄ + CaC₂O₄ + H₂SO₄ -> CaSO₄ + K₂SO₄ + MnSO₄ + CO₂ + H₂O

a) Cân bằng phương trình phản ứng.

b) Giả sử calcium oxalate kết tủa từ 1 mL máu một người tác dụng vừa hết với 2,05 mL dung dịch potassium permanganate (KMnO₄) 4,88.10^-4 M. Xác định nồng độ ion calcium trong máu người đó bằng đơn vị mg Ca²⁺/100 mL máu.

a) - Các bước cân bằng phản ứng oxi hóa - khử

+ Bước 1: Xác định số oxi hóa của các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa trong phản ứng

-> Xác định chất oxi hóa, chất khử

+ Bước 2: Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử

+ Bước 3: Xác định (và nhân) hệ số thích hợp vào các quá trình sao cho tổng số electron chất khử nhường bằng tổng số electron chất oxi hóa nhận

+ Bước 4: Đặt các hệ số vào sơ đồ phản ứng. Cân bằng số lượng nguyên tử của các nguyên tố còn lại

b) Tính \({n_{KMn{O_4}}}\)-> \({n_{CaS{O_4}}}\)-> \({m_{CaS{O_4}}}\)trong 100 mL máu

a) - Bước 1: \(K\mathop {Mn}\limits^{ + 7} {O_4} + {\rm{ }}Ca\mathop {{C_2}}\limits^{ + 3} {O_4} + {\rm{ }}{H_2}S{O_4} \to CaS{O_4} + {\rm{ }}{K_2}S{O_4} + {\rm{ }}\mathop {Mn}\limits^{ + 2} S{O_4} + {\rm{ }}\mathop C\limits^{ + 4} {O_2} + {\rm{ }}{H_2}O\)

-> CaC₂O₄ là chất khử, KMnO₄ là chất oxi hóa

- Bước 2:

+ Quá trình oxi hóa: \(2\mathop C\limits^{ + 3} \to 2\mathop C\limits^{ + 4} + 1.2e\)

+ Quá trình khử: \(\mathop {Mn}\limits^{ + 7} + 5e \to \mathop {Mn}\limits^{ + 2} \)

- Bước 3:

- Bước 4: 2KMnO₄ + 5CaC₂O₄ + 8H₂SO₄ -> 5CaSO₄ + K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 10CO₂ + 8H₂O

b) - \({n_{KMn{O_4}}}\) = 2,05.10^-3.4,88.10^-4 = 10^-6 mol

- Theo phản ứng => \({n_{CaS{O_4}}}\) = 10^-6.5:2 = 2,5.10^-6 mol = \({n_{C{a^ + }}}\)

=> Khối lượng ion calcium trong 1mL máu là:

2,5.10^-6.40.10³ = 0,1 mg

=> Khối lượng ion calcium trong 100mL máu là:

0,1.100 = 10 mg/100mL