15 fatos sobre H2SO4 + KMnO4: o quê, como balancear e perguntas frequentes

KMnO₄ é um forte agente oxidante e pode reagir com moléculas com maior potencial de redução. Vejamos em detalhes o mecanismo de sua reação com o H2SO4.

O permanganato de potássio é uma molécula sólida violada de cor púrpura e é um poderoso reagente, pois o metal central Mn apresenta um estado de oxidação +7. Pode reagir com uma forma fria e concentrada de ácido sulfúrico e formar diferentes produtos oxidados. Nesta reação, o KMnO₄ atua como um auto-catalisador.

Vamos discutir o mecanismo da reação entre o ácido sulfúrico e o ferro, a entalpia da reação, o tipo de reação, a formação do produto, etc. na parte seguinte do artigo.

1. Qual é o produto de H₂SO₄ e KMnO₄?

O sulfato de manganês e o sulfato de potássio são formados como produtos principais quando H₂SO₄ e KMnO4 são reagidos juntos. Moléculas de água e gás oxigênio também são evoluídos devido à sua reação.

2. Que tipo de reação é H₂SO₄ + KMnO4?

H₂SO₄ + A reação de KMnO4 é um exemplo de reação de duplo deslocamento juntamente com reações redox e de precipitação. É também uma reação envolvendo oxigênio juntamente com uma reação de hidrólise.

3. Como equilibrar H₂SO₄ + KMnO4?

H₂SO₄ + KMnO4 = MnSO₄ +K₂SO₄ + H₂O + o₂ Temos que balancear a equação da seguinte forma:

• Passo 1 – Rotular todos os reagentes e produtos pelo número necessário de letras
• Primeiro, rotulamos todos os reagentes e produtos por A, B, C, D e E, pois existem apenas cinco átomos diferentes obtidos para esta reação e a reação se parece com: AH₂SO₄ + B KMnO4 = C MnSO₄ + NS₂SO₄ + EH₂O + FO₂
• Passo 2 – Igualando todos os Coeficientes para todos os mesmos tipos de elementos, reorganizando-os
• Após o rearranjo de todos os coeficientes dos mesmos elementos por sua proporção estequiométrica obtemos, H = 2A = 2E, S = A = C = D, O = 4A = 4B = 4C = 4D = E =2F, Mn = B = C, K = B = 2d
• Passo 3 – Usando a eliminação Gaussiana para determinar os valores dos coeficientes
• Usando a eliminação gaussiana e igualando todas as equações, obtemos A = 6, B = 4, C = 4, D = 2, E = 6 e F = 5,
• Passo 4- agora escreva toda a equação na forma balanceada
•  A equação global balanceada será,
• 6 H₂SO₄ + 4 KMnO4 = 4 MnSO₄ + 2K₂SO₄ + 6 H₂Ó + 5 Ó₂

4. H₂SO₄ + KMnO₄ titulação

Para estimar a quantidade de potássio ou manganês podemos realizar uma titulação entre KMnO₄ e H₂SO₄

Aparelho usado

Precisamos de uma bureta, balão cônico, porta-bureta, balão volumétrico e béqueres para esta titulação.

Título e titulante

H₂SO₄ versus KMnO₄, H₂SO₄ atos como um titulante que é levado na bureta e a molécula a ser analisada é o KMnO₄ que é levado em um frasco cônico.

Indicador

Toda a titulação é feita em pH ácido como a concentração de H₂SO₄ é alto e para esta reação, KMnO₄ atua como um auto-indicador por ser uma solução colorida e em pH diferente, muda de cor.

Procedimento

A bureta foi preenchida com H₂SO₄ e KMnO₄ foi levado em um frasco cônico junto com o respectivo indicador. H₂SO₄ é adicionado gota a gota ao frasco cônico e o frasco foi agitado constantemente. Depois de um certo tempo quando o endpoint chegou KMnO₄ muda de cor.

Repetimos a titulação várias vezes para obter melhores resultados e depois estimamos a quantidade de potássio e manganês pela fórmula V₁S₁ = V₂S₂.

5. H₂SO₄+ KMnO₄ equação iônica líquida

A equação iônica líquida entre H₂SO₄ + KMnO₄ é o seguinte,

2H⁺ + ASSIM₄^2- + K⁺ + MnO₄^- = Mn²⁺ + K⁺ + SO₄^2- + H⁺ + OH^- + O₂

• Para derivar a equação iônica líquida, as seguintes etapas são necessárias,
• Primeiro H₂SO₄ será ionizado em prótons e íons sulfato, pois é um eletrólito forte
• Depois disso KMnO4 também dissociou-se em K⁺ íon e SO₄^2-.
• Depois disso, o produto MnSO₄ também dissociado a Mn²⁺ que é d⁵ configuração estável e SO correspondente₄^2-.
• A água também é ionizada a H⁺ e OH^-.
• O₂ permanece indissociável.

6. H₂SO₄+ KMnO₄ pares conjugados

Na reação, H₂SO₄ + KMnO₄ pares conjugados serão as formas desprotonadas e protonadas correspondentes daquela espécie particular listada abaixo-

• par conjugado de H₂SO₄ = SO₄^2-
• Par conjugado de OH^- = H₂O

7. H₂SO₄ e KMnO₄ forças intermoleculares

A força intermolecular entre H₂SO₄ é uma força eletrostática e covalente. Para o KMnO₄ é interação iônica e para MnSO₄ e K₂SO₄ a interação iônica está junto com a força coulômbica. A ligação H está presente na água e a força de van der Waal atua no O₂ Moléculas.

8.H₂SO₄ + KMnO₄ entalpia de reação

Na reação, H₂SO₄ + KMnO₄ entalpia de reação é, -4400.4 KJ/mol que pode ser obtido pela fórmula entalpia dos produtos – entalpia dos reagentes, e aqui a variação da entalpia é positiva.

9. É H₂SO₄ + KMnO₄ uma solução tampão?

A reação entre H₂SO₄ + KMnO4 dá uma solução tampão e eles podem controlar o pH da solução.

10. É H₂SO₄ + KMnO₄ uma reação completa?

A reação entre H₂SO₄ + KMnO₄ é a reação completa porque dá dois produtos completos MnSO₄ e K₂SO₄ junto com O₂ gás.

11. É H₂SO₄ + KMnO₄ uma reação exotérmica ou endotérmica?

A reação H₂SO₄ + KMnO4 é exotérmico em termos da primeira lei da termodinâmica. Assim, a reação libera mais energia e temperatura para o ambiente, então temos que ser mais cauteloso, Onde δH é sempre negativo.

12. É H₂SO₄ + KMnO₄ uma reação redox?

A reação entre H₂SO₄ + KMnO₄ é um reacção redox porque nesta reação muitos elementos são reduzidos e oxidados.

13. É H₂SO₄ + KMnO₄ uma reação de precipitação

A reação H₂SO₄ + KMnO₄ é uma reação de precipitação porque se precipita na solução e não é solúvel na mistura de reação.

14. É H₂SO₄ + KMnO₄ reação reversível ou irreversível?

A reação entre H₂SO₄+ KMnO4 é irreversível porque obtemos O₂ gás como produto. Quando o gás é formado durante a reação, a entropia da reação aumenta e o equilíbrio da reação se desloca apenas para o lado direito.

15. É H₂SO₄ + KMnO₄ reação de deslocamento?

A reação entre H₂SO₄+ KMnO₄ é um exemplo de deslocamento único reação porque na reação acima Mn e K são deslocados por H⁺ em H₂SO₄  E O₂ gás fica livre da reação.

Conclusão

H₂SO₄ e KMnO₄ reação nos dá principalmente K₂SO₄ e MnSO₄ junto com o gás oxigênio, por isso é uma reação comercialmente importante para a produção de gás oxigênio. Além disso, a análise quantitativa do H₂SO₄ e KMnO₄ dar a quantidade de Mn e K na respectiva amostra.

Leia mais sobre 11 Fatos sobre H2SO4 + Al(OH)3.

Leia mais fatos sobre H2SO4:

Biswarup Chandra Dey

Olá……Eu sou Biswarup Chandra Dey, concluí meu mestrado em Química pela Universidade Central de Punjab. Minha área de especialização é Química Inorgânica. Química não é só ler linha por linha e memorizar, é um conceito para entender de forma fácil e aqui estou compartilhando com vocês o conceito de química que aprendo porque vale a pena compartilhar conhecimento.