15 faktów na temat H2SO4 + KMnO4: co, jak równoważyć i najczęściej zadawane pytania

KMnO₄ jest silnym utleniaczem i może reagować z cząsteczkami o wyższym potencjale redukcyjnym. Przyjrzyjmy się szczegółowo mechanizmowi jego reakcji z H2SO4.

Nadmanganian potasu jest fioletową cząsteczką stałą i jest silnym odczynnikiem, ponieważ centralny metal Mn ma stopień utlenienia +7. Może reagować z zimną i skoncentrowaną postacią kwasu siarkowego i tworzyć różne utlenione produkty. W tej reakcji KMnO₄ działa jak własny katalizator.

W dalszej części artykułu omówimy mechanizm reakcji kwasu siarkowego z żelazem, entalpię reakcji, rodzaj reakcji, powstawanie produktów itp.

1. Jaki jest produkt H₂SO₄ i KMnO₄?

Siarczan manganu i siarczan potasu powstają jako główne produkty, gdy H₂SO₄ i KMnO4 reagują razem. Cząsteczki wody i gazowy tlen również wydzielają się w wyniku ich reakcji.

2. Jakim rodzajem reakcji jest H₂SO₄ + KMnO4?

H₂SO₄ + Reakcja KMnO4 jest przykładem reakcji podwójnego podstawienia wraz z reakcjami redoks i wytrącania. Jest to również reakcja wydzielania tlenu wraz z reakcją hydrolizy.

3. Jak zrównoważyć H₂SO₄ + KMnO4?

H₂SO₄ + KMnO4 = MnSOXNUMX₄ + K.₂SO₄ + H₂O+O₂ Musimy zbilansować równanie w następujący sposób:

• Krok 1 – Oznakowanie wszystkich reagentów i produktów wymaganą liczbą alfabetów
• Najpierw oznaczyliśmy wszystkie reagenty i produkty przez A, B, C, D i E, ponieważ w tej reakcji otrzymuje się tylko pięć różnych atomów, a reakcja wygląda tak: AH₂SO₄ + B KMnO4 = C MnSOXNUMX₄ + DK₂SO₄ + EH₂O + FO₂
• Krok 2 – Zrównanie wszystkich współczynników dla wszystkich elementów tego samego typu poprzez ich przestawienie
• Po przestawieniu wszystkich współczynników tych samych pierwiastków według ich proporcji stechiometrycznej otrzymujemy H = 2A = 2E, S = A = C = D, O = 4A = 4B = 4C = 4D = E =2F, Mn = B = C, K = B = 2d
• Krok 3 – Wykorzystanie eliminacji Gaussa do określenia wartości współczynników
• Stosując eliminację Gaussa i zrównując wszystkie równania, otrzymujemy A = 6, B = 4, C = 4, D = 2, E = 6 i F = 5,
• Krok 4 - teraz napisz całe równanie w zbilansowanej formie
•  Ogólne zrównoważone równanie będzie wyglądać następująco:
• 6 H₂SO₄ + 4 KMnO4 = 4 MnSOXNUMX₄ + 2 tys₂SO₄ + 6H₂O + 5 O₂

4. H₂SO₄ + KMnO₄ miareczkowanie

Aby oszacować ilość potasu lub manganu, możemy wykonać miareczkowanie między KMnO₄ i H₂SO₄

Używane urządzenie

Do tego miareczkowania potrzebujemy biurety, kolby stożkowej, uchwytu biurety, kolby miarowej i zlewek.

Miano i titrant

H₂SO₄ w porównaniu z KMnO₄, H₂SO₄ Dzieje Apostolskie jako titrant, który pobiera się do biurety, a analizowaną cząsteczką jest KMnO₄ który pobiera się do kolby stożkowej.

Wskaźnik

Całe miareczkowanie odbywa się w kwaśnym pH, ponieważ stężenie H₂SO₄ jest wysoka i dla tej reakcji KMnO₄ działa jak samowskaźnik, ponieważ jest barwnym roztworem i przy różnym pH zmienia kolor.

Procedura

Biuretę napełniono standaryzowaną H₂SO₄ i KMnO₄ umieszczono w kolbie stożkowej wraz z odpowiednim wskaźnikiem. H₂SO₄ wkrapla się do kolby stożkowej i kolbę stale wstrząsa. Po pewnym czasie, gdy punkt końcowy dotarł do KMnO₄ zmienia swój kolor.

Miareczkowanie powtarzamy kilka razy dla uzyskania lepszych wyników, a następnie szacujemy ilość potasu i manganu ze wzoru V₁S₁ = V₂S₂.

5. H₂SO₄+ KMnO₄ równanie jonowe netto

Równanie jonowe netto między H₂SO₄ + KMnO₄ następująco,

2H⁺ + TAK₄^2- + K⁺ + MnO₄^- = Mn²⁺ + K⁺ + SO₄^2- + H⁺ + OH^- +O₂

• Aby wyprowadzić równanie jonowe netto, wymagane są następujące kroki:
• pierwszy H₂SO₄ będzie jonizowany w protonach i jonach siarczanowych, ponieważ jest silnym elektrolitem
• Następnie KMnO4 również zdysocjował do K⁺ jon i SO₄^2-.
• Następnie produkt MnSO₄ również zdysocjowany do Mn²⁺ który jest D⁵ stabilna konfiguracja i odpowiednie SO₄^2-.
• Woda jest również jonizowana do H⁺ i OH^-.
• O₂ pozostaje niezdysocjowany.

6. H₂SO₄+ KMnO₄ para koniugat

W reakcji H₂SO₄ + KMnO₄ pary koniugatów będą odpowiednimi zdeprotonowanymi i protonowanymi formami tego konkretnego gatunku, które są wymienione poniżej-

• Koniugat par H₂SO₄ = SO₄^2-
• Sprzężona para OH^- = H₂O

7. H₂SO₄ i KMnO₄ siły międzycząsteczkowe

Siła międzycząsteczkowa między H₂SO₄ jest siłą elektrostatyczną, kowalencyjną. Dla KMnO₄ jest to oddziaływanie jonowe i dla MnSO₄ i K₂SO₄ oddziaływanie jonowe zachodzi wraz z siłą kulombowską. Wiązanie H występuje w wodzie, a siła van der waala działa w O₂ Cząsteczki.

8.H₂SO₄ + KMnO₄ entalpia reakcji

W reakcji H₂SO₄ + KMnO₄ entalpia reakcji wynosi -4400.4 KJ/mol, co można otrzymać ze wzoru entalpia produktów – entalpia reagentów i tutaj zmiana entalpii jest dodatnia.

9. Czy H₂SO₄ + KMnO₄ roztwór buforowy?

Reakcja między H₂SO₄ + KMnO4 daje roztwór buforowy i może kontrolować pH roztworu.

10. Czy H₂SO₄ + KMnO₄ całkowita reakcja?

Reakcja między H₂SO₄ + KMnO₄ jest reakcją kompletną, ponieważ daje dwa kompletne produkty MnSO₄ i K₂SO₄ wraz z o₂ Gaz.

11. Czy H₂SO₄ + KMnO₄ reakcja egzotermiczna czy endotermiczna?

Reakcja H₂SO₄ + KMnO4 jest egzotermiczna w sensie pierwszej zasady termodynamiki. Tak więc reakcja uwalnia więcej energii i temperatury do otoczenia, więc musimy być bardziej ostrożny, Gdzie δH jest zawsze ujemne.

12. Czy H₂SO₄ + KMnO₄ reakcja redoks?

Reakcja między H₂SO₄ + KMnO₄ jest reakcja redoks ponieważ w tej reakcji wiele pierwiastków ulega redukcji i utlenieniu.

13. Czy H₂SO₄ + KMnO₄ reakcja strącania

Reakcja H₂SO₄ + KMnO₄ jest reakcją wytrącania, ponieważ wytrąca się w roztworze i nie jest rozpuszczalny w mieszaninie reakcyjnej.

14. Czy H₂SO₄ + KMnO₄ reakcja odwracalna czy nieodwracalna?

Reakcja między H₂SO₄+ KMnO4 jest nieodwracalny, ponieważ otrzymujemy O₂ gaz jako produkt. Gdy podczas reakcji powstaje gaz, entropia reakcji wzrasta, a równowaga reakcji przesuwa się tylko w prawą stronę.

15. Czy H₂SO₄ + KMnO₄ reakcja przemieszczenia?

Reakcja między H₂SO₄+ KMnO₄ jest przykładem pojedyncze przemieszczenie reakcja, ponieważ w powyższej reakcji Mn i K są zastąpione przez H⁺ w godz₂SO₄  i O₂ gaz uwalnia się z reakcji.

Wnioski

H₂SO₄ i KMnO₄ reakcja daje nam głównie K₂SO₄ i MnSOXNUMX₄ wraz z gazowym tlenem, więc jest to komercyjnie ważna reakcja do produkcji gazowego tlenu. Również analiza ilościowa H₂SO₄ i KMnO₄ podać ilość Mn i K w odpowiedniej próbce.

Przeczytaj Więcej 11 Fakty na temat H2SO4 + Al(OH)3.

Przeczytaj więcej faktów na temat H2SO4:

Biswarup Chandra Dey

Cześć… Nazywam się Biswarup Chandra Dey i ukończyłem studia magisterskie z chemii na Uniwersytecie Centralnym w Pendżabie. Moją specjalizacją jest Chemia Nieorganiczna. Chemia to nie tylko czytanie linijka po linijce i zapamiętywanie, to koncepcja, którą można łatwo zrozumieć i tutaj dzielę się z Wami koncepcją chemii, której się uczę, bo warto się nią dzielić.