Trong phòng thí nghiệm, một nhóm học sinh tìm hiểu ảnh hưởng của thời gian lưu giữ tới nồng độ FeSO₄ trong dung dịch. Giả thuyết của nhóm học sinh là: “Khi để lâu, nồng độ FeSO₄ trong dung dịch giảm.” Nhóm học sinh chuẩn bị 250,0 mL dung dịch FeSO₄ (nồng độ khoảng 0,1 M) đựng trong bình kín (dán nhãn bình là Y) và tiến hành các thí nghiệm ở hai thời điểm khác nhau như sau:
- Ngày thứ nhất:
Bước 1: Lấy 10,00 mL dung dịch trong bình Y cho vào bình tam giác rồi thêm tiếp 5 mL dung dịch H₂SO₄ 2 M.
Bước 2: Chuẩn độ dung dịch trong bình tam giác bằng dung dịch KMnO₄ 2,20×10⁻² M đến khi xuất hiện màu hồng nhạt (bền trong khoảng 20 giây) thì dừng. Ghi lại thể tích dung dịch KMnO₄ đã dùng.
Lặp lại thí nghiệm chuẩn độ thêm 2 lần. Thể tích trung bình của dung dịch KMnO₄ sau 3 lần chuẩn độ là 10,70 mL. Nồng độ của Fe(II) xác định được là C₁ M.
- Ngày thứ tám:
Xác định lại hàm lượng Fe(II) của dung dịch chứa trong bình Y theo các bước tương tự như ngày thứ nhất. Thể tích trung bình của dung dịch KMnO₄ sau 3 lần chuẩn độ là 9,92 mL. Nồng độ của Fe(II) xác định được là C₂ M.
Nồng độ dung dịch KMnO₄ như nhau trong các thí nghiệm chuẩn độ. Sự thay đổi nồng độ của Fe(II) (q%) được tính theo công thức:
q%=C1C1−C2×100%