KMnO4 es un agente oxidante fuerte y puede reaccionar con moléculas que tienen un mayor potencial de reducción. Veamos en detalle el mecanismo de su reacción con H2SO4.
El permanganato de potasio es una molécula sólida viola púrpura y es un poderoso reactivo ya que el metal central Mn presenta un estado de oxidación +7. Puede reaccionar con una forma fría y concentrada de ácido sulfúrico y formar diferentes productos oxidados. En esta reacción, KMnO4 actúa como un autocatalizador.
Analicemos el mecanismo de la reacción entre el ácido sulfúrico y el hierro, la entalpía de reacción, el tipo de reacción, la formación del producto, etc. en la siguiente parte del artículo.
1. ¿Cuál es el producto de H2SO4 y KMnO4?
El sulfato de manganeso y el sulfato de potasio se forman como productos principales cuando H2SO4 y KMnO4 se hacen reaccionar juntos. Las moléculas de agua y el oxígeno gaseoso también se desprenden debido a su reacción.
entre H2SO4 y KMnO4
2. ¿Qué tipo de reacción es H?2SO4 +KMnO4?
H2SO4 + La reacción de KMnO4 es un ejemplo de una reacción de doble desplazamiento junto con las reacciones redox y de precipitación. También es una reacción de evolución de oxígeno junto con una reacción de hidrólisis.
3. Cómo equilibrar H2SO4 +KMnO4?
H2SO4 + KMnO4 = MnSO4 + k2SO4 + H2O + o2 Tenemos que balancear la ecuación de la siguiente manera:
- Paso 1: etiquetar todos los reactivos y productos con el número requerido de letras
- Primero, etiquetamos todos los reactivos y productos con A, B, C, D y E, ya que solo se obtienen cinco átomos diferentes para esta reacción y la reacción se ve así: AH2SO4 + BKMnO4 = CMnSO4 + NS2SO4 +EH2O + FO2
- Paso 2: equiparar todos los coeficientes para el mismo tipo de elementos reorganizándolos
- Después de reordenar todos los coeficientes de los mismos elementos por su proporción estequiométrica obtenemos, H = 2A = 2E, S = A = C = D, O = 4A = 4B = 4C = 4D = E =2F, Mn = B = do, k = segundo = 2d
- Paso 3: uso de la eliminación gaussiana para determinar los valores de los coeficientes
- Usando la eliminación gaussiana e igualando todas las ecuaciones obtenemos, A = 6, B = 4, C = 4, D = 2, E = 6 y F= 5,
- Paso 4- ahora escribe la ecuación completa en forma balanceada
- La ecuación balanceada global será,
- 6 H2SO4 + 4 KMnO4 = 4 MnSO4 + 2K2SO4 + 6 H25 + XNUMX XNUMX2
4. h2SO4 + KMnO4 valoración
Para estimar la cantidad de potasio o manganeso podemos realizar una titulación entre KMnO4 y H2SO4
Aparato utilizado
Necesitamos una bureta, un matraz cónico, un soporte de bureta, un matraz aforado y vasos de precipitados para esta titulación.
Título y titulador
H2SO4 contra KMnO4, H2SO4 hechos como valorante que se toma en la bureta y la molécula a analizar es KMnO4 que se toma en un matraz cónico.
Indicador
Toda la titulación se realiza en pH ácido como la concentración de H2SO4 es alto y para esta reacción, KMnO4 actúa como un autoindicador porque es una solución coloreada y en diferente pH, cambia de color.
Procedimiento
La bureta se llenó con agua estandarizada H2SO4 y KMnO4 se tomó en un matraz cónico junto con el respectivo indicador. H2SO4 se añade gota a gota al matraz cónico y el matraz se agita constantemente. Después de un cierto tiempo cuando llegó el punto final KMnO4 cambia su color.
Repetimos la titulación varias veces para obtener mejores resultados y luego estimamos la cantidad de potasio y manganeso mediante la fórmula V1S1 V =2S2.
5. h2SO4+ KMnO4 ecuación iónica neta
La ecuación iónica neta entre H2SO4 + KMnO4 es como sigue,
2H+ + SO42- + K+ + Mn O4– = manganeso2+ + K+ + SO42- + H+ + OH– + O2
- Para derivar la ecuación iónica neta se requieren los siguientes pasos,
- Primera H2SO4 se ionizará en iones de protón y sulfato ya que es un electrolito fuerte
- Después de eso, KMnO4 también se disoció a K+ ion y SO42-.
- Después de eso, el producto MnSO4 también disociado a Mn2+ que es d5 configuración estable y SO correspondiente42-.
- El agua también se ioniza a H+ y oh-.
- O2 permanece sin disociarse.
6. h2SO4+ KMnO4 par conjugado
En la reacción, H2SO4 + KMnO4 los pares conjugados serán la forma correspondiente desprotonada y protonada de esa especie en particular que se enumeran a continuación:
- par conjugado de H2SO4 = SO42-
- Par conjugado de OH– = H2O
7. h2SO4 y KMnO4 fuerzas intermoleculares
La fuerza intermolecular entre H2SO4 es una fuerza electrostática, covalente. para el KMnO4 es interacción iónica y para MnSO4 Y K2SO4 la interacción iónica es junto con la fuerza culómbica. El enlace H está presente en el agua y la fuerza de van der waal actúa en O2 .
| molécula | Actuando forzar |
| H2SO4 | Electrostático, Van der Waals dipolo interacción |
| KMnO4 | iónicos, metálicos y electrostático |
| K2SO4 /MnSO4 | fuerza culómbica, fuerte interacción iónica |
| H2O | covalente, H-enlace |
| O2 | la fuerza de Van der Waal, Fuerza de Londres |
8 HORAS2SO4 + KMnO4 entalpía de reacción
En la reacción, H2SO4 + KMnO4 entalpía de reacción es, -4400.4 KJ/mol que se puede obtener por la fórmula entalpía de productos - entalpía de reactivos, y aquí el cambio en la entalpía es positivo.
| molécula | Entalpía (KJ/mol) |
| KMnO4 | -813 |
| H2SO4 | -814 |
| MnSO4 | -1130 |
| K2SO4 | -1437.8 |
| H2O | -68 |
| O2 | 0 |
y productos
9. Es H2SO4 + KMnO4 ¿una solución tampón?
La reacción entre H2SO4 + KMnO4 da una solución tampón y pueden controlar el pH de la solución.
10. Es H2SO4 + KMnO4 una reacción completa?
La reacción entre H2SO4 + KMnO4 es la reacción completa porque da dos productos completos MnSO4 Y K2SO4 junto con O2 de gas.
11. es H2SO4 + KMnO4 una reacción exotérmica o endotérmica?
La reacción H2SO4 + KMnO4 es exotérmico en términos de la primera ley de la termodinámica. Entonces, la reacción libera más energía y temperatura al entorno, por lo que tenemos que ser más cautelosos, donde δH es siempre negativo.
12. Es H2SO4 + KMnO4 ¿una reacción redox?
La reacción entre H2SO4 + KMnO4 es un reacción quimica de óxidoreduccioón porque en esta reacción muchos elementos se reducen y oxidan.
H2SO4 y KMnO4 Reacción
13. Es H2SO4 + KMnO4 una reacción de precipitación
La reacción H2SO4 + KMnO4 es una reacción de precipitación porque se precipita en la solución y no es soluble en la mezcla de reacción.
14. Es H2SO4 + KMnO4 reacción reversible o irreversible?
La reacción entre H2SO4+ KMnO4 es irreversible porque obtenemos O2 gas como producto. Cuando se forma gas durante la reacción, la entropía de la reacción aumenta y el equilibrio de la reacción se desplaza solo hacia el lado derecho.
15. Es H2SO4 + KMnO4 reacción de desplazamiento?
La reacción entre H2SO4+ KMnO4 es un ejemplo de desplazamiento simple reacción porque en la reacción anterior Mn y K son desplazados por H+ en H2SO4 Y O2 el gas se libera de la reacción.
Conclusión
H2SO4 y KMnO4 la reacción nos da principalmente K2SO4 y MnSO4 junto con el oxígeno gaseoso, por lo que es una reacción comercialmente importante para la producción de oxígeno gaseoso. Asimismo, el análisis cuantitativo de la H2SO4 y KMnO4 proporcione la cantidad de Mn y K en la muestra respectiva.
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Hola... Soy Biswarup Chandra Dey, completé mi Maestría en Química de la Universidad Central de Punjab. Mi área de especialización es la Química Inorgánica. La química no se trata solo de leer línea por línea y memorizar, es un concepto para entender de una manera fácil y aquí estoy compartiendo con ustedes el concepto sobre química que aprendo porque vale la pena compartir el conocimiento.