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.
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 V1S1 = 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.
molecola | Recitazione forza |
H2SO4 | elettrostatico, van der waal Dipolo interazione |
KMnO4 | Ionico, metallico e elettrostatico |
K2SO4 /MnSO4 | forza coulombiana, forte interazione ionica |
H2O | Covalente, H-legame |
O2 | la forza di Van der Waal, forza londinese |
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.
molecola | entalpia (KJ/mole) |
KMnO4 | all'813 ottobre |
H2SO4 | all'814 ottobre |
MnSO4 | all'1130 ottobre |
K2SO4 | all'1437.8 ottobre |
H2O | all'68 ottobre |
O2 | 0 |
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.
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.
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.
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Ciao……Sono Biswarup Chandra Dey, ho completato il mio Master in Chimica presso l'Università Centrale del Punjab. La mia area di specializzazione è la Chimica Inorganica. La chimica non è solo leggere riga per riga e memorizzare, è un concetto da comprendere in modo semplice e qui condivido con voi il concetto di chimica che imparo perché vale la pena condividere la conoscenza.