Schwierige Redoxreaktion (Chemie)?
Hallo zusammen,
ich sitze bereits seit einigen Tagen an einer Redoxreaktion dran, die ich einfach nicht gelöst bekomme, vielleicht könnt ihr mir ja helfen:
Reaktion von Kaliumpermangat mit Kaliumsulfit im Sauren zu Mangan(II)-sulfat und Kaliumsulfat.
2 Antworten
Wir gehen vor wie immer. Zuerst schreiben wir ein Skelett der Oxidation und der Reduktion an, dann gleichen wir die beiden Halbreaktionen aus, und dann werden sie so zusammenaddiert, daß sich die Elektronen wegheben.
Also zuerst einmal die groben Halbreaktionen; die Änderung der Oxidationszahl gibt den Elektronenumsatz an:
Mn⁺ⱽᴵᴵO₄⁻ + 5 e⁻ ⟶ Mn²⁺
S⁺ᴵⱽO₃²⁻ ⟶ S⁺ⱽᴵO₄²⁻ + 2 e⁻
Diese Gleichungen leiden an kaputter Sauerstoffbilanz. Die überflüssigen O-Atome müssen also irgendwie verarbeitet werden, und da wir saurer Lösung arbeiten, setzen wir sie mit H₃O⁺ zu H₂O um ( O²⁻ + 2 H₃O⁺ ⟶ 3 H₂O)
MnO₄⁻ + 8 H₃O⁺ + 5 e⁻ ⟶ Mn²⁺ + 12 H₂O
SO₃²⁻ + 3 H₂O ⟶ SO₄²⁻ + 2 H₃O⁺ + 2 e⁻
Jetzt sind alle Elemente und auch die Ladungen ausgeglichen, also können wir zweimal die obere plus fünfmal die untere Gleichung addieren
2 MnO₄⁻ + 5 SO₃²⁻ + 16 H₃O⁺ + 15 H₂O ⟶ 2 Mn²⁺ + 5 SO₄²⁻ + 24 H₂O + 10 H₃O⁺
und die überflüssigen Hadreiohplusse und Gewässer wegstreichen:
2 MnO₄⁻ + 5 SO₃²⁻ + 6 H₃O⁺ ⟶ 2 Mn²⁺ + 5 SO₄²⁻ + 9 H₂O
Da man sich bei so etwas gerne mal verrechnet, checken wir sicherheitshalber noch einmal die Atomsorten und Ladungen (29 O, 18 H, 6 negative Ladungen), paßt alles. Wer will, darf die Gleichung natürlich auch mit Gegenionen, z.B. K⁺, anschreiben, dann ersetzen wir sinnigerweise auch die H₃O⁺ durch Schwefelsäure, damit nur ungeladene Spezies in der Gleichung auftauchen:
2 KMnO₄ + 5 K₂SO₃ + 3 H₂SO₄ ⟶ 2 MnSO₄ + 6 K₂SO₄ + 3 H₂O
Das ist jedoch eine etwas verwirrende Schreibweise, weil manche der Sufate auf der rechten Seite aus der Schwefelsäure und andere als dem Sulfit kommen, so daß man leicht den Überblick verliert.
Reduktion: MnO4- + 8 H3O+ + 5 e- --> Mn2+ + 12 H2O
Oxidation: SO3(2-) + 3 H2O --> SO4(2-) + 2 H3O+ + 2 e-
Gesamt:
2 MnO4- + 5 SO3(2-) + 6 H3O+ --> 5 SO4(2-) + 2 Mn2+ + 9 H2O
(alternativ kannst du auch, wenn es so bei euch üblich ist, anstatt der H3O+ auch H+ benutzen, dann sind weniger H2O nötig in der Gleichung)
Rein theoretisch hast du Recht, in diesem Fall hab ich es aber bewusst weggelassen, da es hierbei keine wichtige Rolle hat. In dissoziierter Form würden die Ionen sowieso einzeln und hydratisiert vorliegen.
Da fehlt noch das Kalium: KMnO4 + KSO3- ---> MnSo4- + KSo4-
(Ich weiß zwar nicht, ob die Grundgleichung überhaupt richtig ist, aber ich frage mich ob ich nicht 1x Kalium zu viel habe)