15 feiten over H2SO4 + KMnO4: wat, hoe balanceren en veelgestelde vragen

KMnO4 is een sterk oxidatiemiddel en kan reageren met moleculen met een hoger reductiepotentieel. Laten we het mechanisme van zijn reactie met H2SO4 in detail bekijken.

Kaliumpermanganaat is een paars geschonden vast molecuul en het is een krachtig reagens omdat het centrale metaal Mn een oxidatietoestand van +7 vertoont. Het kan reageren met een koude en geconcentreerde vorm van zwavelzuur en verschillende geoxideerde producten vormen. In deze reactie, KMnO4 werkt als een zelfkatalysator.

Laten we het mechanisme van de reactie tussen zwavelzuur en ijzer, de reactie-enthalpie, het type reactie, productvorming, enz. bespreken in het volgende deel van het artikel.

1. Wat is het product van H2SO4 en KMnO4?

Mangaansulfaat en kaliumsulfaat worden als belangrijke producten gevormd wanneer H2SO4 en KMnO4 worden samen gereageerd. Watermoleculen en zuurstofgas worden ook ontwikkeld als gevolg van hun reactie.

Schermafbeelding 2022 11 23 222401
Product van de reactie
tussen H2SO4 en KMnO4

2. Wat voor soort reactie is H2SO4 + KMnO4?

H2SO4 + KMnO4-reactie is een voorbeeld van een dubbele verdringingsreactie samen met redox- en precipitatiereacties. Het is ook een door zuurstof ontwikkelde reactie samen met een hydrolysereactie.

3. Hoe H te balanceren2SO4 + KMnO4?

H2SO4 + KMnO4 = MnSO4 +K2SO4 + H2O+O2 We moeten de vergelijking op de volgende manier in evenwicht brengen:

  • Stap 1 - Alle reactanten en producten labelen met het vereiste aantal alfabetten
  • Eerst hebben we alle reactanten en producten gelabeld met A, B, C, D en E, omdat er slechts vijf verschillende atomen zijn verkregen voor deze reactie en de reactie eruit ziet: AH2SO4 + B KMnO4 = C MnSO4 + DK2SO4 + EH2O + FO2
  • Stap 2 - Alle coëfficiënten gelijkstellen voor alle elementen van hetzelfde type door ze opnieuw te rangschikken
  • Na de herschikking van alle coëfficiënten van dezelfde elementen door hun stoichiometrische verhouding krijgen we, H = 2A = 2E, S = A = C = D, O = 4A = 4B = 4C = 4D = E =2F, Mn = B = C, K = B = 2d
  • Stap 3 – Gaussiaanse eliminatie gebruiken om de coëfficiëntwaarden te bepalen
  • Gebruikmakend van de Gaussiaanse eliminatie en het gelijkstellen van alle vergelijkingen die we krijgen, A = 6, B = 4, C = 4, D = 2, E = 6 en F= 5,
  • Stap 4- schrijf nu de hele vergelijking in de gebalanceerde vorm
  •  De algehele evenwichtige vergelijking zal zijn,
  • 6 H2SO4 + 4 KMnO4 = 4 MnSO4 + 2K2SO4 + 6H2O + 5 O2

4. H2SO4 + KMnO4 titratie

Om de hoeveelheid kalium of mangaan te schatten kunnen we een titratie uitvoeren tussen KMnO4 en H2SO4

Gebruikte apparatuur

Voor deze titratie hebben we een buret, erlenmeyer, burethouder, maatkolf en bekers nodig.

Titre en titrant

H2SO4 tegen KMnO4, H2SO4 Handelingen als een titrant die in de buret wordt genomen en het te analyseren molecuul is KMnO4 die wordt genomen in een erlenmeyer.

Indicator

De hele titratie wordt gedaan in zure pH als de concentratie van H2SO4 is hoog en voor deze reactie is KMnO4 werkt als een zelfindicator omdat het een gekleurde oplossing is en bij verschillende pH's van kleur verandert.

Procedure

De buret was gevuld met gestandaardiseerd H2SO4 en KMnO4 werd samen met de betreffende indicator in een erlenmeyer genomen. H2SO4 wordt druppelsgewijs aan de erlenmeyer toegevoegd en de kolf schudde constant. Na een bepaalde tijd wanneer het eindpunt KMnO aankwam4 verandert van kleur.

We herhalen de titratie verschillende keren voor betere resultaten en schatten vervolgens zowel de kalium- als de mangaanhoeveelheid met formule V1S= V2S2.

5. H2SO4+ KMnO4 netto ionische vergelijking

De netto ionische vergelijking tussen H2SO4 + KMnO4 is als volgt,

2H+ + DUS42- + K+ + MnO4- = mn2+ + K+ + SO42- + H+ + OH- + OF2

  • Om de netto ionische vergelijking af te leiden, zijn de volgende stappen vereist:
  • Eerste H2SO4 zal worden geïoniseerd in proton- en sulfaationen omdat het een sterke elektrolyt is
  • Daarna dissocieerde ook KMnO4 naar K+ ion en SO42-.
  • Daarna het product MnSO4 ook gedissocieerd naar Mn2+ dat is D5 stabiele configuratie en bijbehorende SO42-.
  • Water wordt ook geïoniseerd tot H+ en OH-.
  • O2 blijft onverdeeld.

6. H2SO4+ KMnO4 paar conjugaat

In de reactie zei H2SO4 + KMnO4 geconjugeerde paren zullen de overeenkomstige gedeprotoneerde en geprotoneerde vorm zijn van die specifieke soort die hieronder wordt vermeld-

  • Geconjugeerd paar van H2SO4 = ZO42-
  • Geconjugeerd paar OH- = H2O

7. H2SO4 en KMnO4 intermoleculaire krachten

De intermoleculaire kracht tussen H2SO4 is een elektrostatische, covalente kracht. Voor de KMnO4 het is ionische interactie en voor MnSO4 en K2SO4 de ionische interactie gaat samen met de coulombkracht. H-binding is aanwezig in water en de kracht van van der Waal werkt in O2 moleculen.

moleculewaarnemend
dwingen
H2SO4Elektrostatisch,
van der Waals
Dipool
wisselwerking
KMnO4Ionisch, metaalachtig en
elektrostatische
K2SO4 / MnSO4Coulombische kracht,
sterke ionische interactie
H2OCovalent,
H-binding
O2Van der Waals kracht,
Londense kracht
Intermoleculaire krachten

8.H2SO4 + KMnO4 reactie-enthalpie

In de reactie zei H2SO4 + KMnO4 reactie-enthalpie is, -4400.4 KJ/mol die kan worden verkregen door de formule enthalpie van producten - enthalpie van reactanten, en hier is de verandering in enthalpie positief.

moleculeenthalpie
(KJ/mol)
KMnO4-813
H2SO4-814
MnSO4-1130
K2SO4-1437.8
H2O-68
O20
Enthalpie van reactanten
en producten

9. Is H2SO4 + KMnO4 een bufferoplossing?

De reactie tussen H2SO4 + KMnO4 geeft een bufferoplossing en ze kunnen de pH van de oplossing regelen.

10. Is H2SO4 + KMnO4 een volledige reactie?

De reactie tussen H2SO4 + KMnO4 is de volledige reactie omdat het twee volledige producten MnSO geeft4 en K2SO4 samen met O2 gas.

11. is H2SO4 + KMnO4 een exotherme of endotherme reactie?

De reactie H2SO4 + KMnO4 is exotherm in termen van de eerste wet van de thermodynamica. Dus de reactie geeft meer energie en temperatuur vrij aan de omgeving, dus we moeten meer zijn voorzichtig, Waarbij δH altijd negatief is.

12. Is H2SO4 + KMnO4 een redoxreactie?

De reactie tussen H2SO4 + KMnO4 is een redoxreactie omdat in deze reactie veel elementen worden gereduceerd en geoxideerd.

Schermafbeelding 2022 11 23 222419
Redoxschema van de
H2SO4 en KMnO4 Reactie

13. Is H2SO4 + KMnO4 een neerslagreactie

De reactieH2SO4 + KMnO4 is een neerslagreactie omdat het neerslaat in de oplossing en niet oplosbaar is in het reactiemengsel.

14. Is H2SO4 + KMnO4 omkeerbare of onomkeerbare reactie?

De reactie tussen H2SO4+ KMnO4 is onomkeerbaar omdat we O krijgen2 gas als product. Wanneer tijdens de reactie gas wordt gevormd, neemt de entropie van de reactie toe en verschuift het evenwicht van de reactie alleen naar de rechterkant.

15. Is H2SO4 + KMnO4 verdringingsreactie?

De reactie tussen H2SO4+ KMnO4 is een voorbeeld van enkele verplaatsing reactie omdat in de bovenstaande reactie Mn en K zijn vervangen door H+ in h2SO4  En o2 gas wordt vrij van de reactie.

Schermafbeelding 2022 11 23 222430
Enkele verplaatsingsreactie

Conclusie

H2SO4 en KMnO4 reactie geeft ons voornamelijk K2SO4 en MnSO4 samen met zuurstofgas, dus het is een commercieel belangrijke reactie voor de productie van zuurstofgas. Ook de kwantitatieve analyse van de H2SO4 en KMnO4 geef de hoeveelheid Mn en K in het betreffende monster.

Lees meer over 11 Feiten over H2SO4 + Al(OH)3.

Lees meer feiten over H2SO4:

H2SO4 + KClO3
H2SO4 + NaH
H2SO4 + NaOCl
H2SO4 + K2S
H2SO4 + MnO2
H2SO4 + HCOOH
H2SO4 + Mn2O7
H2SO4 + Mg
H2SO4 + Na2CO3
H2SO4 + Sr(NO3)2
H2SO4 + MnS
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