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.
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 ab1S1 = 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.
Molekül | Schauspielern Stärke |
H2SO4 | Elektrostatisch, van der waals Dipol Interaktion |
KMnO4 | Ionische, metallische und elektrostatisch |
K2SO4 /MnSO4 | Coulombsche Kraft, starke ionische Wechselwirkung |
H2O | Kovalent, H-Bindung |
O2 | Van der Waals Kraft, Londoner Truppe |
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.
Molekül | Enthalpie (KJ/mol) |
KMnO4 | -813 |
H2SO4 | -814 |
MnSO4 | -1130 |
K2SO4 | -1437.8 |
H2O | -68 |
O2 | 0 |
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.
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.
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.
Erfahren Sie mehr über 11 Fakten zu H2SO4 + Al(OH)3.
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