15 Fakten zu H2SO4 + KMnO4: Was, wie man ausgleicht & FAQs

KMnO4 ist ein starkes Oxidationsmittel und kann mit Molekülen mit höherem Reduktionspotential reagieren. Sehen wir uns den Mechanismus seiner Reaktion mit H2SO4 im Detail an.

Kaliumpermanganat ist ein violettes festes Molekül und ein starkes Reagenz, da das zentrale Metall Mn eine Oxidationsstufe von +7 aufweist. Es kann mit einer kalten und konzentrierten Form von Schwefelsäure reagieren und verschiedene oxidierte Produkte bilden. Bei dieser Reaktion entsteht KMnO4 wirkt als Selbstkatalysator.

Lassen Sie uns im folgenden Teil des Artikels auf den Mechanismus der Reaktion zwischen Schwefelsäure und Eisen, die Reaktionsenthalpie, die Art der Reaktion, die Produktbildung usw. eingehen.

1. Was ist das Produkt von H2SO4 und KMnO4?

Mangansulfat und Kaliumsulfat werden als Hauptprodukte gebildet, wenn H2SO4 und KMnO4 miteinander umgesetzt werden. Aufgrund ihrer Reaktion werden auch Wassermoleküle und Sauerstoffgas entwickelt.

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Produkt der Reaktion
zwischen h2SO4 und KMnO4

2. Welche Art von Reaktion ist H2SO4 + KMnO4?

H2SO4 + Die KMnO4-Reaktion ist ein Beispiel für eine doppelte Verdrängungsreaktion zusammen mit Redox- und Fällungsreaktionen. Es ist auch eine Sauerstoffentwicklungsreaktion zusammen mit einer Hydrolysereaktion.

3. Wie man H ausbalanciert2SO4 + KMnO4?

H2SO4 + KMnO4 = MnSO4 + K.2SO4 + H2O + o2 Wir müssen die Gleichung auf folgende Weise ausgleichen:

  • Schritt 1 – Kennzeichnung aller Reaktanten und Produkte mit der erforderlichen Anzahl von Buchstaben
  • Zuerst haben wir alle Reaktanten und Produkte mit A, B, C, D und E bezeichnet, da für diese Reaktion nur fünf verschiedene Atome erhalten werden und die Reaktion so aussieht: AH2SO4 + B KMnO4 = C MnSO4 +DK2SO4 + EH2O + FO2
  • Schritt 2 – Gleichsetzen aller Koeffizienten für alle gleichen Elementtypen durch Neuanordnung
  • Nach Umordnung aller Koeffizienten gleicher Elemente nach ihrem stöchiometrischen Verhältnis erhalten wir H = 2A = 2E, S = A = C = D, O = 4A = 4B = 4C = 4D = E =2F, Mn = B = C, K = B = 2d
  • Schritt 3 – Verwendung der Gaußschen Elimination zur Bestimmung der Koeffizientenwerte
  • Unter Verwendung der Gaußschen Elimination und Gleichsetzen aller Gleichungen, die wir erhalten, A = 6, B = 4, C = 4, D = 2, E = 6 und F = 5,
  • Schritt 4 - Schreiben Sie nun die gesamte Gleichung in der ausgeglichenen Form
  •  Die insgesamt ausgeglichene Gleichung lautet:
  • 6 H2SO4 + 4 KMnO4 = 4 MnSO4 + 2K2SO4 6 + H2Ö + 5 Ö2

4. H2SO4 + KMnO4 Titration

Um die Menge an Kalium oder Mangan abzuschätzen, können wir eine Titration zwischen KMnO4 und H2SO4

Apparat verwendet

Für diese Titration benötigen wir Bürette, Erlenmeyerkolben, Bürettenhalter, Messkolben und Bechergläser.

Titer und Titriermittel

H2SO4 gegen KMnO4, H2SO4 Handlungen als Titriermittel, das in die Bürette gegeben wird und das zu analysierende Molekül KMnO ist4 die in einem Erlenmeyerkolben aufgenommen wird.

Indikator

Die gesamte Titration wird bei saurem pH als Konzentration von H durchgeführt2SO4 hoch ist und für diese Reaktion KMnO4 wirkt als Selbstindikator, da es eine farbige Lösung ist und bei unterschiedlichen pH-Werten die Farbe ändert.

Verfahren

Die Bürette wurde mit standardisiertem gefüllt H2SO4 und KMnO4 wurde zusammen mit dem jeweiligen Indikator in einen Erlenmeyerkolben gegeben. H2SO4 wird tropfenweise in den Erlenmeyerkolben gegeben und der Kolben ständig geschüttelt. Nach einer bestimmten Zeit, wenn der Endpunkt angekommen ist, KMnO4 ändert seine Farbe.

Wir wiederholen die Titration mehrmals, um bessere Ergebnisse zu erzielen, und schätzen dann sowohl die Kalium- als auch die Manganmenge mit der Formel V ab1S= V2S2.

5. H2SO4+ KMnO4 Nettoionengleichung

Die Nettoionengleichung zwischen H2SO4 + KMnO4 ist wie folgt,

2H+ + SO42- + K+ + MnO4- = Mn2+ + K+ + SO42- + H+ + OH- + O2

  • Um die Nettoionengleichung abzuleiten, sind die folgenden Schritte erforderlich:
  • Zuerst h2SO4 wird in Protonen- und Sulfationen ionisiert, da es ein starker Elektrolyt ist
  • Danach dissoziierte auch KMnO4 zu K+ Ion und SO42-.
  • Danach entsteht das Produkt MnSO4 auch zu Mn dissoziiert2+ das ist d5 stabile Konfiguration und entsprechende SO42-.
  • Auch Wasser wird zu H ionisiert+ und OH-.
  • O2 bleibt undissoziiert.

6. H2SO4+ KMnO4 Paar konjugieren

In der Reaktion hat H2SO4 + KMnO4 konjugierte Paare sind die entsprechenden deprotonierten und protonierten Formen dieser speziellen Spezies, die unten aufgeführt sind.

  • Paar konjugieren H2SO4 = SO42-
  • Konjugiertes Paar von OH- = H2O

7. H2SO4 und KMnO4 intermolekularen Kräfte

Die intermolekulare Kraft zwischen H2SO4 ist eine elektrostatische, kovalente Kraft. Für die KMnO4 es ist ionische Wechselwirkung und für MnSO4 und K2SO4 die ionische Wechselwirkung ist zusammen mit der Coulomb-Kraft. H-Brücken sind in Wasser vorhanden und die Van-der-Waal-Kraft wirkt in O2 Moleküle.

MolekülSchauspielern
Stärke
H2SO4Elektrostatisch,
van der waals
Dipol
Interaktion
KMnO4Ionische, metallische und
elektrostatisch
K2SO4 /MnSO4Coulombsche Kraft,
starke ionische Wechselwirkung
H2OKovalent,
H-Bindung
O2Van der Waals Kraft,
Londoner Truppe
Intermolekularen Kräfte

8. H.2SO4 + KMnO4 Reaktionsenthalpie

In der Reaktion hat H2SO4 + KMnO4 Reaktionsenthalpie beträgt -4400.4 KJ/mol, was durch die Formel Enthalpie der Produkte – Enthalpie der Reaktanten erhalten werden kann, und hier ist die Änderung der Enthalpie positiv.

MolekülEnthalpie
(KJ/mol)
KMnO4-813
H2SO4-814
MnSO4-1130
K2SO4-1437.8
H2O-68
O20
Enthalpie der Reaktanten
und Produkte

9. Ist H2SO4 + KMnO4 eine Pufferlösung?

Die Reaktion zwischen H2SO4 + KMnO4 ergibt eine Pufferlösung und sie können den pH-Wert der Lösung kontrollieren.

10. Ist H2SO4 + KMnO4 eine komplette Reaktion?

Die Reaktion zwischen H2SO4 + KMnO4 ist die vollständige Reaktion, da sie zwei vollständige Produkte MnSO ergibt4 und K2SO4 zusammen mit o2 Gas.

11 Ist H2SO4 + KMnO4 eine exotherme oder endotherme Reaktion?

Die Reaktion H2SO4 + KMnO4 ist im Sinne des ersten Hauptsatzes der Thermodynamik exotherm. Die Reaktion gibt also mehr Energie und Temperatur an die Umgebung ab, also müssen wir mehr sein vorsichtig, wobei δH immer negativ ist.

12. Ist H2SO4 + KMnO4 eine Redoxreaktion?

Die Reaktion zwischen H2SO4 + KMnO4 ist eine redox Reaktion denn bei dieser Reaktion werden viele Elemente reduziert und oxidiert.

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Redox-Schema der
H2SO4 und KMnO4 Reaktion

13. Ist H2SO4 + KMnO4 eine Fällungsreaktion

Die Reaktion H2SO4 + KMnO4 ist eine Fällungsreaktion, da es in der Lösung ausgefällt wird und in der Reaktionsmischung nicht löslich ist.

14. Ist H2SO4 + KMnO4 reversible oder irreversible Reaktion?

Die Reaktion zwischen H2SO4+ KMnO4 ist irreversibel, weil wir O bekommen2 Erdgas als Produkt. Wenn während der Reaktion Gas entsteht, steigt die Reaktionsentropie und das Reaktionsgleichgewicht verschiebt sich nur nach rechts.

15. Ist H2SO4 + KMnO4 Verdrängungsreaktion?

Die Reaktion zwischen H2SO4+ KMnO4 ist ein Beispiel für Einzelverschiebung Reaktion, weil in der obigen Reaktion Mn und K durch H ersetzt werden+ in H.2SO4  und O2 Gas wird aus der Reaktion frei.

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Einzelverschiebungsreaktion

Zusammenfassung

H2SO4 und KMnO4 Reaktion gibt uns hauptsächlich K2SO4 und MnSO4 zusammen mit Sauerstoffgas, so dass es eine kommerziell wichtige Reaktion zur Herstellung von Sauerstoffgas ist. Auch die quantitative Analyse des H2SO4 und KMnO4 geben Sie die Menge an Mn und K in der jeweiligen Probe an.

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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
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