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.) + SO₄^2-(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 SO₄^2-.
• 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 = SO₃^2-
• Konjugovaný pár OH^- = H₂O
• Konjugujte páry SO₄^2- = 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. 

Molekula	Herectví síly
H2SO3 /h2SO4	elektrostatický, kovalentní, dipól interakce
KMnO4	Iontové, kovové a elektrostatický
K2SO4 / MnSO4	Coulombická síla, silná iontová interakce
H2O	kovalentní, H-vazba
SO2	Van der Waalova síla, Londýnská síla

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.

Molekula	Enthalpy (KJ/mol)
KMNO4	-813
H2SO4	-814
MnSO4	-1130
K2SO4	-1437.8
H2O	-68
H2SO3	+52.89

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 MnSO₄K₂SO_4, 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.

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.

závěr

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.