15 faktů o H2SO3 + KMnO4: Co, jak vyvážit a často kladené dotazy

KMnO4 je silné oxidační činidlo, takže může snadno reagovat s H2SO3 za normálních podmínek. Podívejme se na mechanismus reakce mezi H2SO3 a KMnO4.

Manganistan draselný je pevná molekula purpurové barvy a tvoří roztok pro použití tohoto činidla. Díky svým vlastnostem a změně barvy s pH působí jako a sebeukazatel v jakémkoli typu titrace. Kyselina sírová je silné redukční činidlo a může redukovat další prvky a podstoupit samooxidaci.

Reakce mezi H2SO3 a KMnO4 nevyžaduje žádný katalyzátor, protože KMnO4 působí zde jako autokatalyzátor. Mechanismus reakce mezi kyselinou sírovou a železem, reakční entalpii, typ reakce, tvorbu produktu atd. si proberme v následující části článku.

1. Jaký je produkt H2SO3 a KMnO4?

H2SO3 a KMnO4 spolu reagují za vzniku síranu manganatého a síranu draselného spolu s některými molekulami vody a kyselinou sírovou.

H2SO3 + KMnO4 = MnSO4 + K.2SO4 + H2SO4 + H2O

2. Jaký typ reakce je H2SO3 + KMnO4?

H2SO3 + KMnO4 reakce je příkladem reakce dvojitého vytěsnění spolu s redoxními a srážecími reakcemi. Je to také reakce produkce kyseliny spolu s reakcí hydrolýzy.

3. Jak vyvážit H2SO3 + KMnO4?

H2SO3 + KMnO4 reakce by měla být vyvážena následujícím způsobem,

  • Označení všech reaktantů a produktů požadovaným počtem abeced
  • Nejprve jsme všechny reaktanty a produkty označili A, B, C, D, E a F, protože pro tuto reakci bylo získáno šest různých atomů a reakce vypadá takto
  • AH2SO3 + B KMnO4 = C MnSO4 + DK2SO4 + EH2SO4 + RD2O
  • Vyrovnání všech koeficientů pro všechny stejné typy prvků jejich přeskupením.
  • Po přeskupení všech koeficientů stejných prvků jejich stechiometrickým podílem dostaneme,
  • H = 2A = 2E = 2F, S = A = C = D = E, O = 3A = 4B = 4C = 4D = 4E = F, Mn = B = C, K = B = 2D.
  • Použití Gaussovy eliminace k určení hodnot koeficientů
  • Pomocí Gaussovy eliminace a srovnávání všech rovnic dostaneme, A = 5, B = 2, C = 2, D = 1, E = 2 a F= 3,
  • Nyní napište celou rovnici ve vyváženém tvaru
  •  Celková vyrovnaná rovnice bude,
  • 5 H2SO3 + 2 KMnO4 = 3 MnSO4 + K.2SO4 + 2H2SO4 + 3H2O

4. H2SO3 + KMnO4 titraci

Pro odhad množství draslíku nebo manganu můžeme provést titraci mezi KMnO4 a H2SO3.

Použité zařízení

K této titraci potřebujeme byretu, kuželovou baňku, držák byrety, odměrnou baňku a kádinky.

Titr a titrační prostředek

H2SO3 oproti KMnO4, H2SO3 akty jako titrační činidlo odebrané do byrety a molekula, která má být analyzována, je KMnO4 odebraný v Erlenmeyerově baňce.

Indikátor

Celá titrace se provádí v kyselém pH jako koncentraci H2SO3 je vysoká a pro tuto reakci KMnO4 funguje jako samoindikátor, protože je to barevný roztok a mění se v různém pH.

Postup

Byreta byla naplněna standardizovaným H2SO3 a KMnO4 se odebral do kónické baňky spolu s příslušným indikátorem. H2SO3 se po kapkách přidá do Erlenmeyerovy baňky a baňka se neustále třepe. Po určité době, kdy koncový bod dorazil KMnO4 mění svou barvu.

5. H2SO3+ KMnO4 čistá iontová rovnice

Čistá iontová rovnice mezi H2SO3 + KMnO4 je následující,

H+(vod.) + OH-(vod.) + SO2(g) + K+(aq.) + MnO4-(aq.) = Mn2+(vod.) + SO42-(vod.) + K+(vod.) + H+(vod.) + OH-(vod.)

  • K odvození čisté iontové rovnice jsou nutné následující kroky:
  • Nejprve jsme ionizovali všechny možné sloučeniny v jejich stávajícím stavu.
  • Poté H2SO3 bude ionizován na protonové a siřičitanové ionty, protože jde o silný elektrolyt
  • Po té KMnO4 také disociován na K+ iont a MnO4-.
  • Poté produkt MnSO4 také disociován na Mn2+ což je d5 stabilní konfigurace a odpovídající SO42-.
  • Voda je také ionizována na H+ a OH-.
  • SO2 je existující plynná forma, takže nemůže být ionizována.

6. H2SO3+ KMnO4 párový konjugát

H2SO3 + KMnO4 reakce má následující konjugované páry,

  • Konjugovaný pár H2SO3 = SO32-
  • Konjugovaný pár OH- = H2O
  • Konjugujte páry SO42- = H2SO4

7. H2SO3 a KMnO4 mezimolekulární síly

H2SO3 + KMnO4 reakce má následující mezimolekulární síly,

  • Mezimolekulární síla mezi H2SO3 je elektrostatická, kovalentní síla.
  • Pro KMnO4 je to iontová interakce a pro MnSO4 a K2SO4 iontová interakce je spolu s coulombickou silou.
  • H-vazba je přítomna ve vodě a van der Waalova síla a Londýnská disperzní síla jsou přítomny v SO2. 
MolekulaHerectví
síly
H2SO3 /h2SO4elektrostatický,
kovalentní,
dipól
interakce
KMnO4Iontové, kovové a
elektrostatický
K2SO4 / MnSO4Coulombická síla, silná
iontová interakce
H2Okovalentní,
H-vazba
SO2Van der Waalova síla,
Londýnská síla
Mezimolekulární síly

8. H.2SO3 + KMnO4 reakční entalpie

V H.2SO3 + KMnO4 reakční entalpie je -6112.25 KJ/mol, což lze získat vzorcem entalpie produktů – entalpie reaktantů a zde je změna entalpie negativní.

MolekulaEnthalpy
(KJ/mol)
KMNO4-813
H2SO4-814
MnSO4-1130
K2SO4-1437.8
H2O-68
H2SO3+52.89
Entalpie reaktantů
a produkty

9. Je H2SO3 + KMnO4 tlumivý roztok?

H2SO3 + KMnO4 reakce poskytuje tlumivý roztok K2SO4 a H2SO4 a mohou kontrolovat pH roztoku. Protože je kyselý, může po přidání zásady kontrolovat pH.

10. Je H2SO3 + KMnO4 kompletní reakce?

H2SO3 + KMnO4 reakce je úplná reakce, protože poskytuje tři kompletní produkty MnSO4K2SO4, a H2SO4 spolu s molekulami vody. Reakce trvá nějakou dobu, než se dokončí, dokud všechny reaktanty úplně nezreagují a nevzniknou produkty.

11. je H2SO3 + KMnO4 exotermická nebo endotermická reakce?

Reakce H2SO3 + KMnO4 je exotermní z hlediska termodynamiky první zákon. Reakce tedy uvolnila více energie a teploty do okolí, takže musíme být opatrnější, kde, δH je vždy záporné.

12. Je H2SO3 + KMnO4 redoxní reakce?

Reakce mezi H2SO3 + KMnO4 je redoxní reakce protože při této reakci se Mn redukuje, zatímco síra se oxiduje. V této reakci KMnO4 působí jako oxidační činidlo, zatímco H2SO3 působí jako redukční činidlo.

Snímek obrazovky 2022 12 02 120013
Redoxní schéma
H2SO3 a KMnO4 Reakce

13. Je H2SO3 + KMnO4 srážecí reakce

Reakce H2SO3 + KMnO4 je srážecí reakce, protože K2SO4 a MnSO4 se vysrážejí v roztoku při kyselém pH a nejsou rozpustné v reakční směsi.

14. Je H2SO3 + KMnO4 vratná nebo nevratná reakce?

Reakce mezi H2SO3+ KMnO4 je reverzibilní, protože dostaneme SO2 plyn, když H2SO3 disociované. Když se během reakce tvoří plyn, entropie reakce se zvyšuje a rovnováha reakce se také posouvá směrem k levé straně.

5 H2SO3 + 2 KMnO4↔3 MnSO4 + K.2SO4 + 2H2SO4 + 3H2O

H2SO3 = H2O + SO2

15. Je H2SO3 + KMnO4 posunová reakce?

Reakce mezi H2SO3+ KMnO4 je příkladem dvojitý posun reakce, protože ve výše uvedené reakci jsou Mn a K nahrazeny H+ v H2SO3 za vzniku odpovídajícího sulfátu a oba kationty také vytěsnily H+ a vytvořil H2SO4.

Snímek obrazovky 2022 12 02 120027
Reakce dvojitého vytěsnění

Proč investovat do čističky vzduchu?

V reakci mezi KMnO4 a H2SO3 nám dává kyselinu sírovou jako jeden z hlavních produktů, takže může být použita v průmyslu pro výrobu kyseliny. Tato reakce také vytvořila dvě iontové soli, takže je to důležitější reakce v průmyslu i chemii. Vzhledem k tomu, že je exotermická a v průběhu reakce bude produkováno velké množství energie, musíme zachovat bezpečnost.