15 fatti su H2SO4 + KMnO4: cosa, come bilanciare e domande frequenti

KMnO4 è un forte agente ossidante e può reagire con molecole a maggiore potenziale di riduzione. Vediamo in dettaglio il meccanismo della sua reazione con H2SO4.

Il permanganato di potassio è una molecola solida viola viola ed è un potente reagente in quanto il metallo centrale Mn presenta uno stato di ossidazione +7. Può reagire con una forma fredda e concentrata di acido solforico e formare diversi prodotti ossidati. In questa reazione, KMnO4 funge da autocatalizzatore.

Discutiamo il meccanismo della reazione tra acido solforico e ferro, l'entalpia di reazione, il tipo di reazione, la formazione del prodotto, ecc. nella parte successiva dell'articolo.

1. Qual è il prodotto di H2SO4 e KMnO4?

Il solfato di manganese e il solfato di potassio si formano come prodotti principali quando H2SO4 e KMnO4 vengono fatti reagire insieme. Anche le molecole d'acqua e l'ossigeno gassoso si evolvono a causa della loro reazione.

Schermata 2022 11 23 222401
Prodotto della reazione
tra h2SO4 e KMnO4

2. Che tipo di reazione è H2SO4 +KMnO4?

H2SO4 + La reazione KMnO4 è un esempio di reazione a doppio spostamento insieme a reazioni redox e di precipitazione. È anche una reazione di sviluppo dell'ossigeno insieme a una reazione di idrolisi.

3. Come bilanciare H2SO4 +KMnO4?

H2SO4 +KMnO4 = MnSO4 +K2SO4 + H2O + o2 Dobbiamo bilanciare l'equazione nel modo seguente:

  • Passaggio 1: etichettare tutti i reagenti e i prodotti con il numero richiesto di alfabeti
  • Innanzitutto, abbiamo etichettato tutti i reagenti e i prodotti con A, B, C, D ed E poiché ci sono solo cinque diversi atomi ottenuti per questa reazione e la reazione sembra: AH2SO4 + BKMnO4 = CMnSO4 + Non sa2SO4 + EH2O + FO2
  • Passaggio 2: equazione di tutti i coefficienti per tutti lo stesso tipo di elementi riorganizzandoli
  • Dopo il riarrangiamento di tutti i coefficienti degli stessi elementi per la loro proporzione stechiometrica otteniamo, H = 2A = 2E, S = A = C = D, O = 4A = 4B = 4C = 4D = E =2F, Mn = B = C, K = B = 2d
  • Passaggio 3: utilizzo dell'eliminazione gaussiana per determinare i valori dei coefficienti
  • Usando l'eliminazione gaussiana ed eguagliando tutte le equazioni otteniamo, A = 6, B = 4, C = 4, D = 2, E = 6 e F = 5,
  • Passaggio 4: ora scrivi l'intera equazione nella forma bilanciata
  •  L'equazione bilanciata complessiva sarà,
  • 6 H2SO4 + 4 KMnO4 = 4 MnSO4 + 2 k2SO4 + 6 H2O + 5 O2

4. H2SO4 +KMnO4 titolazione

Per stimare la quantità di potassio o manganese possiamo eseguire una titolazione tra KMnO4 ed H2SO4

Apparecchio utilizzato

Per questa titolazione sono necessari una buretta, una beuta conica, un supporto per buretta, un matraccio tarato e becher.

Titolo e titolante

H2SO4 rispetto a KMnO4, H2SO4 atti come titolante che viene prelevato nella buretta e la molecola da analizzare è KMnO4 che viene prelevato in una beuta conica.

L'intera titolazione viene eseguita a pH acido come la concentrazione di H2SO4 è alto e per questa reazione, KMnO4 funge da autoindicatore perché è una soluzione colorata e in diversi pH cambia colore.

Procedura

La buretta è stata riempita con standardizzato H2SO4 e KMnO4 è stato prelevato in una beuta conica insieme al rispettivo indicatore. H2SO4 viene aggiunto goccia a goccia al matraccio conico e il matraccio tremava costantemente. Dopo un certo tempo quando l'endpoint è arrivato KMnO4 cambia il suo colore.

Ripetiamo la titolazione più volte per ottenere risultati migliori e quindi stimiamo la quantità di potassio e manganese con la formula V1S= V2S2.

5. H2SO4+KMnO4 equazione ionica netta

L'equazione ionica netta tra H2SO4 +KMnO4 è come segue,

2H+ + COSÌ42- + K+ +Mno4- = Mn2+ + K+ + SO42- + H+ + OH- + O2

  • Per derivare l'equazione ionica netta sono necessari i seguenti passaggi,
  • Prima h2SO4 sarà ionizzato in ioni protone e solfato poiché è un elettrolita forte
  • Successivamente anche KMnO4 si è dissociato in K+ ione e SO42-.
  • Successivamente, il prodotto MnSO4 anche dissociato a Mn2+ che è d5 configurazione stabile e SO corrispondente42-.
  • L'acqua è anche ionizzata a H+ e OH-.
  • O2 rimane indissociato.

6. H2SO4+KMnO4 coppia coniugata

Nella reazione, H2SO4 +KMnO4 le coppie coniugate saranno la corrispondente forma deprotonata e protonata di quella particolare specie che sono elencate di seguito-

  • Coppia coniugata di H2SO4 = COSÌ42-
  • Coppia coniugata di OH- = H2O

7. H2SO4 e KMnO4 forze intermolecolari

La forza intermolecolare tra H2SO4 è una forza elettrostatica e covalente. Per il KMnO4 è interazione ionica e per MnSO4 e K2SO4 l'interazione ionica è insieme alla forza coulombiana. Il legame H è presente nell'acqua e la forza di van der waal agisce in O2 molecole.

molecolaRecitazione
forza
H2SO4elettrostatico,
van der waal
Dipolo
interazione
KMnO4Ionico, metallico e
elettrostatico
K2SO4 /MnSO4forza coulombiana,
forte interazione ionica
H2OCovalente,
H-legame
O2la forza di Van der Waal,
forza londinese
Forze intermolecolari

8.H2SO4 +KMnO4 entalpia di reazione

Nella reazione, H2SO4 +KMnO4 entalpia di reazione è,-4400.4 KJ/mol che si può ottenere con la formula entalpia dei prodotti – entalpia dei reagenti, e qui la variazione di entalpia è positiva.

molecolaentalpia
(KJ/mole)
KMnO4 all'813 ottobre
H2SO4 all'814 ottobre
MnSO4 all'1130 ottobre
K2SO4 all'1437.8 ottobre
H2O all'68 ottobre
O20
Entalpia dei reagenti
e prodotti

9. È H2SO4 +KMnO4 una soluzione tampone?

La reazione tra H2SO4 + KMnO4 fornisce una soluzione tampone e possono controllare il pH della soluzione.

10. È H2SO4 +KMnO4 una reazione completa?

La reazione tra H2SO4 +KMnO4 è la reazione completa perché dà due prodotti completi MnSO4 e K2SO4 insieme all'o2 gas.

11 è H2SO4 +KMnO4 una reazione esotermica o endotermica?

La reazione H2SO4 + KMnO4 è esotermico in termini di prima legge della termodinamica. Quindi, la reazione rilascia più energia e temperatura all'ambiente circostante, quindi dobbiamo essere di più cauto, Dove δH è sempre negativo.

12. È H2SO4 +KMnO4 una reazione redox?

La reazione tra H2SO4 +KMnO4 è un reazione redox perché in questa reazione molti elementi si riducono e si ossidano.

Schermata 2022 11 23 222419
Schema redox del
H2SO4 e KMnO4 Reazione

13. È H2SO4 +KMnO4 una reazione di precipitazione

La reazione H2SO4 +KMnO4 è una reazione di precipitazione perché viene precipitata nella soluzione e non è solubile nella miscela di reazione.

14. È H2SO4 +KMnO4 reazione reversibile o irreversibile?

La reazione tra H2SO4+ KMnO4 è irreversibile perché otteniamo O2 gas come prodotto. Quando si forma gas durante la reazione, l'entropia della reazione aumenta e l'equilibrio della reazione si sposta solo verso il lato destro.

15. È H2SO4 +KMnO4 reazione di spostamento?

La reazione tra H2SO4+KMnO4 è un esempio di singola cilindrata reazione perché nella reazione di cui sopra Mn e K sono spostati da H+ nell'h2SO4  E O2 il gas si libera dalla reazione.

Schermata 2022 11 23 222430
Reazione di spostamento singolo

Conclusione

H2SO4 e KMnO4 reazione ci dà principalmente K2SO4 e MnSO4 insieme all'ossigeno gassoso, quindi è una reazione commercialmente importante per la produzione di ossigeno gassoso. Inoltre, l'analisi quantitativa di H2SO4 e KMnO4 dare la quantità di Mn e K nel rispettivo campione.

Per saperne di più, leggi 11 Fatti su H2SO4 + Al(OH)3.

Leggi altri fatti su H2SO4:

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H2SO4 + NaHSO3
H2SO4 + CaCO3
H2SO4 + CH3COONa
H2SO4+Sn
H2SO4 + Al2O3
H2SO4+SO3
H2SO4+H2O
H2SO4 + Fe2S3
H2SO4 + NH4OH
H2SO4 + Li3PO4
H2SO4 + Na2HPO4
H2SO4 + Zn(OH)2
H2SO4 + BeO
H2SO4 + KOH
H2SO4+CH3CH2OH
H2SO4 + Li2O
H2SO4 + K2Cr2O7
H2SO4+NaOH
H2SO4+ Ag
H2SO4+Mn3O4
H2SO4 + NaH2PO4
H2SO4+Sr
H2SO4+Zn
H2SO4-HG2(NO3)2
H2SO4 + Pb(NO3)2
H2SO4 + Na
H2SO4+Ag2S
H2SO4 + BaCO3
H2SO4 + PbCO3
H2SO4 + Sr(OH)2
H2SO4+Mg3N2
H2SO4 + LiOH
H2SO4 + Cl2
H2SO4 + Be
H2SO4 + Na2S
H2SO4 + Na2S2O3
H2SO4 + As2S3
H2SO4 + Fe(OH)3
H2SO4 + Al(OH)3
H2SO4 + NaI
H2SO4 + K2CO3
H2SO4 + NaNO3
H2SO4 +CuO
H2SO4 + Fe2O3
H2SO4 + AgNO3
H2SO4 + Al
H2SO4 + K2SO4
H2SO4-HGO
H2SO4+Ba
H2SO4 + MnCO3
H2SO4 + K2SO3
H2SO4 + PbCl2
H2SO4 + P4O10
H2SO4 + NaHCO3
H2SO4+O3
H2SO4 + Ca(OH)2
H2SO4 + Be(OH)2
HCl+H2SO4
H2SO4 + FeCl2
H2SO4 + ZnCl2
H2SO4 + Al2(SO3)3
H2SO4 + KMnO4
H2SO4+CH3NH2
H2SO4+CH3COOH
H2SO4+Pb
H2SO4+CH3OH
H2SO4 + Fe2(CO3)3
H2SO4 + Li2CO3
H2SO4+MgO
H2SO4 + Na2O
H2SO4+F2
H2SO4 + Zn(NO3)2
H2SO4+Ca
H2SO4 + K2O
H2SO4 + Mg(OH)2
H2SO4+NaF
H2SO4 + Sb2S3
H2SO4 + NH4NO3
H2SO4 + AlBr3
H2SO4+CsOH
H2SO4 + BaSO3
H2SO4 + AlCl3
H2SO4 + AlPO4
H2SO4 + Li2SO3
H2SO4+Fe
H2SO4 + HCOONa
H2SO4+Cu
H2SO4 + Pbs
H2SO4 + P2O5
H2SO4 + CuCO3
H2SO4+Li
H2SO4 + K2CrO4
H2SO4 + NaCl
H2SO4 + Ag2O
H2SO4+Mg2Si
H2SO4 + Mn(OH)2
H2SO4+NACLO2
H2SO4+K
H2SO4 + CaCl2
H2SO4 + Li2S
H2SO4 + SrCO3
H2SO4 + H2O2
H2SO4 +CuS
H2SO4 + KBr
H2SO4+KI