O íon ferroso (Fe²⁺) é muito importante para a construção da hemoglobina humana. Porém, quando colocado em excesso na água, ele se torna tóxico. Por isso, é importante manter a concentração do íon em níveis controlados.
Um teste simples para quantificar a presença desse íon é por meio da reação com permanganato de potássio em meio ácido, por meio da seguinte reação não balanceada:
Fe²⁺ (aq) + MnO₄⁻(aq) + H⁺ → Fe³⁺ (aq) + Mn²⁺ (aq) + H₂O (𝓁)
Para realizar esse teste, a solução, cuja concentração de ferro se deseja medir deve ser misturada a dois reagentes. O primeiro reagente é uma solução aquosa concentrada de ácido sulfúrico. A seguir, deve-se gotejar uma solução de permanganato de potássio, que apresenta coloração violenta intensa.
Enquanto houver íons ferroso em solução, rapidamente o permanganato de potássio será consumido e a solução perderá a coloração violeta. Quando se encerrarem os íons ferroso em solução, a solução manterá a cor violeta, indicando o fim da titulação.
Sabendo que, para a titulação de uma amostra de 50 mL de uma solução aquosa contendo íons ferro necessitou de 20 mL de uma solução aquosa 0,04 mol/L de permanganato de potássio, determine a concentração de íons ferroso em solução: