15 حقائق عن H2SO4 + KMnO4: ماذا وكيف توازن والأسئلة الشائعة


KMnO4 هو عامل مؤكسد قوي ويمكن أن يتفاعل مع الجزيئات التي لديها إمكانية اختزال أعلى. دعونا نرى بالتفصيل آلية تفاعلها مع H2SO4.

برمنجنات البوتاسيوم عبارة عن جزيء صلب أرجواني منتهك وهو كاشف قوي حيث يقدم المعدن المركزي Mn حالة أكسدة +7. يمكن أن يتفاعل مع شكل بارد ومركّز من حامض الكبريتيك ويشكل منتجات مؤكسدة مختلفة. في هذا رد الفعل ، KMnO4 يعمل كمحفز ذاتي.

دعونا نناقش آلية التفاعل بين حامض الكبريتيك والحديد ، المحتوى الحراري للتفاعل ، نوع التفاعل ، تكوين المنتج ، إلخ في الجزء التالي من المقالة.

1. ما هو منتج H2SO4 و KMnO4?

تتشكل كبريتات المنغنيز وكبريتات البوتاسيوم كمنتجات رئيسية عند H.2SO4 و KMnO4 يتفاعلون معًا. تتطور جزيئات الماء وغاز الأكسجين أيضًا بسبب تفاعلها.

ناتج التفاعل
بين ح2SO4 و KMnO4

2. ما هو نوع التفاعل H.2SO4 + KMnO4؟

H2SO4 + تفاعل KMnO4 هو مثال على تفاعل إزاحة مزدوجة مع تفاعلات الأكسدة والاختزال. إنه أيضًا تفاعل الأكسجين المتطور جنبًا إلى جنب مع تفاعل التحلل المائي.

3. كيفية تحقيق التوازن H2SO4 + KMnO4؟

H2SO4 + KMnO4 = MnSO4 + ك2SO4 + H2O + O2 علينا أن نوازن المعادلة بالطريقة التالية:

  • الخطوة 1 - وسم جميع المواد المتفاعلة والمنتجات بالعدد المطلوب من الحروف الهجائية
  • أولاً ، قمنا بتسمية جميع المواد المتفاعلة والمنتجات بواسطة A و B و C و D و E حيث لا يوجد سوى خمس ذرات مختلفة تم الحصول عليها لهذا التفاعل ويبدو التفاعل مثل: آه2SO4 + B KMnO4 = C MnSO4 + DK2SO4 + EH2O + FO2
  • الخطوة 2 - معادلة جميع المعاملات لجميع نفس النوع من العناصر عن طريق إعادة ترتيبها
  • بعد إعادة ترتيب جميع معاملات نفس العناصر بنسبها المتكافئة نحصل عليها ، H = 2A = 2E ، S = A = C = D ، O = 4A = 4B = 4C = 4D = E = 2F ، Mn = B = ج ، ك = ب = 2 د
  • الخطوة 3 - استخدام الحذف الغاوسي لتحديد قيم المعامل
  • باستخدام حذف Gaussian ومعادلة جميع المعادلات التي نحصل عليها ، A = 6 ، B = 4 ، C = 4 ، D = 2 ، E = 6 ، و F = 5 ،
  • الخطوة 4 الآن اكتب المعادلة بأكملها في الصورة المتوازنة
  •  ستكون المعادلة الشاملة المتوازنة ،
  • 6 H2SO4 + 4 KMnO4 = 4 MnSO4 + 2 ك2SO4 + 6 COXNUMX2س + 5 س2

4. ح2SO4 + KMnO4 المعايرة بالتحليل الكيماوي

لتقدير كمية البوتاسيوم أو المنغنيز ، يمكننا إجراء معايرة بين KMnO4 و H2SO4

الجهاز المستخدم

نحتاج إلى سحاحة ، ودورق مخروطي ، وحامل سحاحة ، ودورق حجمي ، وأكواب لهذه المعايرة.

العيار والمعاير

H2SO4 مقابل KMnO4, H2SO4 الأفعال كمعيار يؤخذ في السحاحة والجزيء المراد تحليله هو KMnO4 الذي يؤخذ في دورق مخروطي الشكل.

مؤشر

تتم المعايرة بالكامل في درجة الحموضة الحمضية كتركيز H2SO4 مرتفع ولهذا التفاعل ، KMnO4 يعمل كمؤشر ذاتي لأنه محلول ملون وفي درجة حموضة مختلفة يتغير لونه.

إجراء

تم ملء السحاحة بمعيار H2SO4 و KMnO4 تم أخذها في دورق مخروطي مع المؤشر الخاص بها. H2SO4 يضاف قطرة إلى الدورق المخروطي وكان القارورة تهتز باستمرار. بعد وقت معين عندما وصلت نقطة النهاية KMnO4 يغير لونه.

نكرر المعايرة عدة مرات للحصول على نتائج أفضل ثم نقوم بتقدير كمية البوتاسيوم والمنغنيز بالصيغة V1S= الخامس2S2.

5. ح2SO4+ KMnO4 صافي المعادلة الأيونية

المعادلة الأيونية الصافية بين H2SO4 + KMnO4 على النحو التالي،

2H+ + SO42- + K+ + MnO4- = Mn2+ + K+ + SO42- + H+ + OH- + س2

  • لاشتقاق المعادلة الأيونية الصافية ، الخطوات التالية مطلوبة ،
  • أول ح2SO4 سوف يتأين في أيونات البروتون والكبريتات لأنه منحل بالكهرباء قوي
  • بعد ذلك ، انفصل KMnO4 أيضًا عن K.+ أيون و SO42-.
  • بعد ذلك المنتج MnSO4 أيضا انفصلت عن Mn2+ وهو د5 التكوين المستقر و SO المقابلة42-.
  • يتأين الماء أيضًا إلى H+ و OH-.
  • O2 لا يزال غير مفصول.

6. ح2SO4+ KMnO4 زوج مترافق

في رد الفعل ، H2SO4 + KMnO4 ستكون الأزواج المترافقة هي الشكل المقابل منزوع البروتونات والبروتونات من تلك الأنواع المعينة المدرجة أدناه-

  • زوج متقارن من H2SO4 = SO42-
  • زوج مترافق من OH- = H2O

7. ح2SO4 و KMnO4 القوى بين الجزيئات

القوة الجزيئية بين H2SO4 هي قوة كهروستاتيكية. بالنسبة إلى KMnO4 إنه تفاعل أيوني و MnSO4 و ك2SO4 التفاعل الأيوني مع القوة الكولومبية. توجد الرابطة H في الماء وتعمل قوة فان دير وال في O2 الجزيئات.

مركبالتمثيل
القوة
H2SO4كهرباء،
فان دير فال
ثنائي القطب
تفاعل
KMnO4أيوني ، ميتاليك ، و
كهرباء
K2SO4 / MnSO4قوة كولوم
تفاعل أيوني قوي
H2Oتساهمية ،
H- الرابطة
O2قوة فان دير وال ،
قوة لندن
القوى بين الجزيئات

8. ح2SO4 + KMnO4 المحتوى الحراري للتفاعل

في رد الفعل ، H2SO4 + KMnO4 المحتوى الحراري للتفاعل هو ، -4400.4 KJ / mol والذي يمكن الحصول عليه من خلال الصيغة الحرارية للمنتجات - المحتوى الحراري للمواد المتفاعلة ، وهنا يكون التغيير في المحتوى الحراري إيجابيًا.

مركبالطاقة الداخلية الكامنة
(كيلوجول / مول)
KMnO4-813
H2SO4-814
MnSO4-1130
K2SO4-1437.8
H2O-68
O20
المحتوى الحراري من المتفاعلات
و المنتجات

9. هل H2SO4 + KMnO4 حل عازلة؟

رد الفعل بين H2SO4 + يعطي KMnO4 محلولًا مؤقتًا ويمكنه التحكم في درجة الحموضة في المحلول.

10. هل H2SO4 + KMnO4 رد فعل كامل؟

رد الفعل بين H2SO4 + KMnO4 هو رد الفعل الكامل لأنه يعطي منتجين كاملين MnSO4 و ك2SO4 مع O2 الغاز.

11. هل ح2SO4 + KMnO4 رد فعل طارد للحرارة أو ماص للحرارة؟

ردة الفعل H2SO4 + KMnO4 طارد للحرارة من حيث الديناميكا الحرارية القانون الأول. لذا ، فإن التفاعل يطلق طاقة ودرجة حرارة أكثر إلى المناطق المحيطة ، لذلك علينا أن نكون أكثر حذر، حيث تكون δH سالبة دائمًا.

12. هل H2SO4 + KMnO4 رد فعل الأكسدة والاختزال؟

التفاعل بين H.2SO4 + KMnO4 هو رد فعل الأكسدة لأنه في هذا التفاعل يتم اختزال وتأكسد العديد من العناصر.

مخطط الأكسدة والاختزال لملف
H2SO4 و KMnO4 رد فعل

13. هل H2SO4 + KMnO4 تفاعل هطول الأمطار

رد فعل H.2SO4 + KMnO4 هو تفاعل ترسيب لأنه يترسب في المحلول ولا يذوب في خليط التفاعل.

14. هل H2SO4 + KMnO4 رد فعل قابل للعكس أو لا رجوع فيه؟

التفاعل بين H.2SO4+ KMnO4 لا رجوع فيه لأننا نحصل على O2 الغاز كمنتج. عندما يتشكل الغاز أثناء التفاعل ، تزداد إنتروبيا التفاعل ويتحول توازن التفاعل نحو الجانب الأيمن فقط.

15. هل H2SO4 + KMnO4 رد فعل الإزاحة؟

التفاعل بين H.2SO4+ KMnO4 مثال على نزوح واحد رد فعل لأنه في التفاعل أعلاه يتم تهجير Mn و K بواسطة H+ في ح2SO4  و يا2 يصبح الغاز خالي من التفاعل.

رد فعل نزوح واحد

في الختام

H2SO4 و KMnO4 رد الفعل يعطينا أساسًا K.2SO4 و MnSO4 إلى جانب غاز الأكسجين ، فهو تفاعل مهم تجاريًا لإنتاج غاز الأكسجين. أيضًا ، التحليل الكمي لـ H.2SO4 و KMnO4 أعط كمية Mn و K في العينة المعنية.

بيسواروب شاندرا داي

مرحبًا ...... أنا بيسواروب شاندرا داي ، لقد أكملت درجة الماجستير في الكيمياء من الجامعة المركزية في البنجاب. تخصصي هو الكيمياء غير العضوية. الكيمياء لا تتعلق فقط بالقراءة سطراً بسطر والحفظ ، إنه مفهوم يجب فهمه بطريقة سهلة ، وهنا أشارككم مفهوم الكيمياء الذي أتعلمه لأن المعرفة تستحق مشاركتها.

آخر المقالات

رابط لـ 15 حقيقة حول HCl + FeS: مع تفاعل عدة عناصر

15 حقائق عن حمض الهيدروكلوريك + FeS: مع تفاعل عدة عناصر

FeS هو مركب الحديد غير المتكافئ والذوبان في الماء ويمكن أن يتفاعل مع العديد من الأحماض مثل الهيدروكلوريك. دعونا نرى ما يحدث عندما يتفاعل كلاهما. في FeS ، يوجد الحديد عند +2 ...

رابط لـ 15 حقيقة حول HCl + Fe3O4: ماذا وكيف توازن والأسئلة الشائعة

15 حقيقة عن حمض الهيدروكلوريك + Fe3O4: ماذا وكيف توازن والأسئلة الشائعة

Fe3O4 هو أكسيد الحديد المختلط التكافؤ الذي له بعض الخصائص الأساسية بحيث يمكن أن يتفاعل مع حمض الهيدروكلوريك. دعونا نرى ما يحدث عندما يتفاعل كلاهما. الحديد Fe3O4 موجود في الأكسدة +2 و +3 ...