Rendezd az alábbi reakcióegyenletet az oxidációsszám-változások alapján! Jelöld az oxidációs számokat! Állapítsd meg, hogy mi oxidálódott, és mi redukálódott a folyamatban! Melyik anyag az oldószer?

kálium-permanganát (KMnO4) hőbomlása:

2KMnO4 -> K2MnO4 + MnO2 + O2 (ezt az egyenletet kell kitalálni minimális matekkal az alábbi ox. számok alapján úgy hogy a leadott és felvett elektronok száma megegyezzen)

ox. számok:

KMnO4-ben K +1 O -2 Mn +7

K2MnO4-ben K +1 O -2 Mn +6

MnO2-ben O -2 Mn +4

O2-ben O 0

2 oxigénnek 2x(-2) elektron vagyis az oxigének összesen leadtak 4 elektront.

2 mangánnak 1x(+1) + 1x(+3) vagyis a mangánok összesen 4 elektront vettek fel, erre kell jutni.

Amelyik elektront adott le, vagyis nőtt az ox. száma, az oxidálódott.

Amelyik elektront vett fel, vagyis csökkent az ox. száma, az redukálódott.

Mi az oldószer? El nem tudom képzelni. Szerintem szilárd KMnO4-et hevítettek.

Vazz, néztem is, hogy most tulképp mire vonatkozik a kérdés... XD

KMnO4+C2H5OH+H2SO4=K2SO4+MnSO4+CO2+H2O

ox. számok (ezeket írd az egyenlet fölé hogy könnyebb legyen átlátni):

KMnO4-ben K +1 O -2 Mn +7

C2H5OH-ban H +1 O -2 C -2

H2SO4-ben H +1 O -2 S +6

K2SO4-ben K +1 O -2 S +6

MnSO4-ben O -2 S +6 Mn +2

CO2-ben O -2 C +4

H2O-ban H +1 O -2

Most megkeressük, melyik ox. száma változott.

A mangán +7-ről +2 lett, ez 1 mól esetén +5 elektron. Ez tehát (KMnO4) az oxidálószer.

A szén -2-ről +4 lett, ez 1 mól esetén -12 elektron. Ez tehát (etilalkohol) a redukálószer.

Most meg kell keresnünk az 5 és a 12 legkisebb közös többszörösét (ill. amelyik 5-öt változott annak a cuccnak elébe odaírjuk hogy 12, amelyik meg 12-t változott az elé hogy 5). Ekkor:

12KMnO4 + 5C2H5OH + ...H2SO4 = 6K2SO4 + 12MnSO4 + 10CO2 + ...H2O

Eddig ennyit tudtunk abból hogy 12 K és 12 Mn és 10 C volt. Most kiszámoljuk mennyi SO4 ion kell mindehhez, végül hogy mennyi víz képződik.

12KMnO4 + 5C2H5OH + 18H2SO4 = 6K2SO4 + 12MnSO4 + 10CO2 + 32H2O

Asszem ez jó, de ellenőrizd még le, hogy megvan-e minden, mert nincs időm türelmem hozzá.

Az elv mindenesetre így megy.

12KMnO4+5C2H5OH+18H2SO4=6K2SO4+12MnSO4+10CO2+33H2O

redukálódott: kálium-permanganát (hipermangán, KMnO4)

oxidálódott: etil-alkohol (etanol, C2H5OH)

redukálószer: etanol

oxidálószer: hipermangán.

60 elektron vándorol a folyamatban (szumma).

Egy mangán ion +7-es oxidáltságú állapotról redukálódik +2-re (tehát itt az oxidációs szám változás +5).

Két féle oxidáltsági állapotú szén is van: -3 és -1. Mind a két féle +4-essé oxidálódik, ez -7 és -5ös oxidációs szám változást jelent itt (szumma: 12 elektron leadás). A legkissebb közös többszörös a 60. Ebből következnek az eggyüthatók.

Középiskolai szinten ez a legnehezebb egyenletek közé sorolható, sok mindenre kell figyelni.

Kálium-permanganát hevítése:

2KMnO4 -> K2MnO4 + MnO2 + O2

látszik, hogy oxigén állítható így elő.