Реакция перманганата с перекисью. Помогите объяснить

[betelgejze]

Доброго всем времени суток! Приключилась со мной сегодня такая забавная история. Пришла дипломница на практику в нашу лабу. Я ей все рассказала что да как, чем занимаемся, что от нее надо, а потом давай грузить уравнениями и механизмами. Дошли до реакции перекиси с перманганатом в кислой среде. Попросила ее написать уравнение. У нее получилось такое:

2KMnO₄ + 3H₂SO₄ + H₂O₂ = K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 3O₂ + 4H₂O

"Неправильно"-говорю. "А чего не так-то? Все сходится". Пересчитали. Все правильно. Сравнили с тем вариантом, что получается при расстановке коэффициентов методом полуреакций:

2KMnO₄ + 3H₂SO₄ + 5H₂O₂ = 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 5O₂ + 8H₂O

Получается, что сходится и в том и в другом случае. Вот сейчас сижу и чувствую, как тихо отъезжает моя крыша. Никогда раньше с таким не сталкивалась, чтобы можно было расставить разные коэффициенты в одной и той же реакции и при этом оба варианта формально были верны. Я вообще никогда даже не пыталась подбирать коэффициенты в ОВР простым подбором. Подскажите, пожалуйста, в чем подвох, и не знает ли кто-нибудь других подобных примеров?

Изменено 25 Ноября, 2011 в 16:34 пользователем betelgejze

[Васяш]

если чисто визуально, то в вашей реакции получается что с пятью молекулами перекиси реагируют 5 молекул(2 кмоча и 3 серки), а в другой реакции 1 на 5

а с точки зрения полуреакций ваша реакция правильная.

ИМХО

[KRAB-XIMIK]

2 атома мангана в перманганате принимают 10 электронов.

2 атома кислорода в перекиси отдают 2 электрона.

Получается, что кислород в перманганате окисляется =/

[gladius]

У вашей дипломницы такие получаются коэффициенты, как бы исходя из того , что не только перекись окисляется, но и перманганат и окисляется, и восстанавливается (за счет марганца и кислорода) 

 

Для этой реакции вообще могут быть разные варианты коэффициентов, например 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ + 7H₂O₂ = 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 6O₂ + 10H₂O.

 

Просто к уравнению реакции 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ + 5H₂O₂ = 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 5O₂ + 8H₂O можно добавить сколько угодно уравнений 2H₂O₂ = 2H₂O+ O₂ 

 

 

[Himeck]

Водород и кислород одновременно находятся в двух исходных веществах, в разных соотношениях. Соотношение перекиси и кислоты различны в обоих вариантах. Можно их и дальше варьировать например 1 к 7, 4, 6. Какой нибудь вариант пройдет, а уравниваться будет по кислороду в перманганате. Нигде не нашел правило о сумме коэффициентов, она д.б. минимальна.

[betelgejze]

2 атома мангана в перманганате принимают 10 электронов.

2 атома кислорода в перекиси отдают 2 электрона.

Получается, что кислород в перманганате окисляется =/

Не, то, что все происходит так, как описывает второе уравнение, это очевидно. Но ведь возможно же такое:

2MnO₂ + 2H₂SO₄ → 2MnSO₄ + O₂ + 2H₂O. Здесь кислород в оксиде марганца окисляется. А девица моя из упертых, ей вынь да положь, почему такого, как она написала, быть не может. Уфф... У меня что-то совсем фантазия иссякла

[betelgejze]

Аааа! Кажется, начало доходить! То есть, к первому уравнению должна была быть такая полуреакция: MnO₄^- + 4H⁺ + 1e = Mn²⁺ + O₂ + 2H₂O С ней как раз первый набор коэффициентов и получается. И все хорошо, только так не может быть, просто потому что не может быть. Спасибо, натолкнули на мысль!

[betelgejze]

Спасибо большое! Просто вернули веру в математику)) Вопрос, конечно, глупый, но почему-то никогда раньше с таким не сталкивалась. Теперь буду знать)

[aversun]

2KMnO₄ + 3H₂SO₄ + H₂O₂ = K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 3O₂ + 4H₂O

4H2O2 = 2O2 + 4H2O

------------------------------------------------------------------------------------

2KMnO₄ + 3H₂SO₄ + 5H₂O₂ = K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 5O₂ + 8H₂O

 

2KMnO₄ + 3H₂SO₄ + H₂O₂ = K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 3O₂ + 4H₂O

40H2O2 = 20O2 + 40H2O

--------------------------------------------------------------------------------------------

2KMnO₄ + 3H₂SO₄ + 41H₂O₂ = K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 23O₂ + 44H₂O

 

и т.д.

 

Просмотрел и повторил более ранее от gladius

Изменено 25 Ноября, 2011 в 19:48 пользователем aversun