Репост из: Acetyl Химия
Итак, разбираем сложный случай из позавчерашнего 😬
Казалось, что среда нейтральная, а значит должен быть диоксид MnO₂.
Но, как я советовал вчера, давайте разберем восстановитель отдельно.
Если окислять SO₂ сферическим кислородом в вакууме, получится просто триоксид:
SO₂ + [O] = SO₃
☔️ Но дело-то происходит в воде, серный ангидрид тут же с ней прореагировал бы. Тут я пользуюсь еще одним важным советом:
SO₂ + [O] + H₂O = H₂SO₄...
👋 Опа! А вот и серная кислота!
В таком случае марганцовка 🧪 будет восстанавливаться по кислому сценарию с образованием катионов калия и марганца, то бишь опять будет отдавать 5 [O] ⇒ надо домножить SO₂ + [O] на 5, и в продуктах мы получим 5 сульфатных остатков. Из этих остатков три пойдет на нейтрализацию катионов, и еще в остатке будет два сульфата:
K₂SO₄ + 2 MnSO₄ + 2 H₂SO₄
...осталось не забыть уравнять воду слева: мы брали пять 🌊 на образование серной кислоты, но три 🌊 - вернутся сдачей при нейтрализации трех, останется две 🌊 слева.
🚪 Альтернативная логика
Многие в комментах указывали на кислую природу самого диоксида SO₂, дескать он и создает кислую среду.
Эта логика хорошо работает с сильными кислотами-восстановителями, например:
HBr + KMnO₄ = Br₂ + KBr + MnBr₂ + H₂O
Рассуждая так, в 'https://t.me/acetylru/697?comment=23499' rel='nofollow'>комментах даже предположили такую реакцию:
H₂S + KMnO₄ = S + K₂S + MnS + H₂O (с учетом, что сера не станет восстанавливаться дальше)
Но хорошо ли, с точки зрения школьной химии, амфотерные оксиды реагируют со слабыми кислотами без учета ОВР?
Тут, кстати вспомнился аргумент, подсмотренный однажды у Строгановой: дескать «в вузовской химии сернистую кислоту часто рассматривают как кислоту средней силы». Хотя она же обещала, что все ЕГЭшные ОВР можно объяснить исключительно инструментами школьной химии.
🤓 Нет, одной лишь среды реагента может оказаться недостаточно, чтобы избежать осаждения MnO₂ и продолжить восстановление марганца до конца. Такой спорный случай приходилось бы рассматривать отдельно за рамками школы.
Здесь важно то, что
⏪ Предыдущий ➕ All🔝
SO₂ + KMnO₄ + H₂O =
Казалось, что среда нейтральная, а значит должен быть диоксид MnO₂.
Но, как я советовал вчера, давайте разберем восстановитель отдельно.
Если окислять SO₂ сферическим кислородом в вакууме, получится просто триоксид:
SO₂ + [O] = SO₃
☔️ Но дело-то происходит в воде, серный ангидрид тут же с ней прореагировал бы. Тут я пользуюсь еще одним важным советом:
смотрите на гипотетический продукт, что он будет делать с реагентами/продуктами в той же пробирке?
SO₂ + [O] + H₂O = H₂SO₄...
👋 Опа! А вот и серная кислота!
В таком случае марганцовка 🧪 будет восстанавливаться по кислому сценарию с образованием катионов калия и марганца, то бишь опять будет отдавать 5 [O] ⇒ надо домножить SO₂ + [O] на 5, и в продуктах мы получим 5 сульфатных остатков. Из этих остатков три пойдет на нейтрализацию катионов, и еще в остатке будет два сульфата:
K₂SO₄ + 2 MnSO₄ + 2 H₂SO₄
...осталось не забыть уравнять воду слева: мы брали пять 🌊 на образование серной кислоты, но три 🌊 - вернутся сдачей при нейтрализации трех, останется две 🌊 слева.
🚪 Альтернативная логика
Многие в комментах указывали на кислую природу самого диоксида SO₂, дескать он и создает кислую среду.
Эта логика хорошо работает с сильными кислотами-восстановителями, например:
HBr + KMnO₄ = Br₂ + KBr + MnBr₂ + H₂O
Рассуждая так, в 'https://t.me/acetylru/697?comment=23499' rel='nofollow'>комментах даже предположили такую реакцию:
H₂S + KMnO₄ = S + K₂S + MnS + H₂O (с учетом, что сера не станет восстанавливаться дальше)
Но хорошо ли, с точки зрения школьной химии, амфотерные оксиды реагируют со слабыми кислотами без учета ОВР?
Тут, кстати вспомнился аргумент, подсмотренный однажды у Строгановой: дескать «в вузовской химии сернистую кислоту часто рассматривают как кислоту средней силы». Хотя она же обещала, что все ЕГЭшные ОВР можно объяснить исключительно инструментами школьной химии.
🤓 Нет, одной лишь среды реагента может оказаться недостаточно, чтобы избежать осаждения MnO₂ и продолжить восстановление марганца до конца. Такой спорный случай приходилось бы рассматривать отдельно за рамками школы.
Здесь важно то, что
сразу же по мере окисления у нас возникает избыток сульфат-анионов в продуктах.
⏪ Предыдущий ➕ All🔝