Chemie: Kaliumpermanganat reagiert mit Methanol zu Mn2+ und Ameisensäure?
Hallo.
Kann mir jemand für die Reaktion von Kaliumpermanganat mit Methanol die Teilgleichungen schreiben und wenn möglich diese dann letztendlich zusammenführen?
Bei anderen Lösungen im Internet zu dieser Redox Reaktion findet man kein KMNO4 sondern nur MNO4-, warum wird das Kalium da einfach weggelassen? Und was muss man sonst noch alles den beiden Reaktionsgleichungen auf der Seite der Edukte sowie der Produkte hinzufügen? Wie man auf die Oxidationszahlen kommt, verstehe ich, die Reaktionsgleichung ist für mich leider nicht verständlich.
4 Antworten
Ob Du die Gleichung mit KMnO₄ oder MnO₄⁻ formulierst, ist völlig egal. Die K⁺-Ionen schauen ja nur zu, also läßt man sie meist weg.
Naïv hätte ich erwartet, daß die Reaktion nicht zu Ameisensäure sondern zu CO₂ geht. Aber aufschreiben kann ich es natürlich für Ameisensäure auch.
Die Oxidationsreaktion führt von CH₃OH zu HCOOH. Da brauchen wir als erstes Oxidatonszahlen (H hat +I, O hat −II und C kriegst den Rest, so daß die Summe Null ist). Damit wissen wir, wieviele Elektronen abgegeben werden:
C⁻ᴵᴵH₃OH ⟶ HC⁺ᴵᴵOOH + 4 e⁻
Das ist aber noch keine richtige Gleichung, weil links zwei H-Atome zu viel und dafür ein O-Atom zu wenig steht. Da die Reaktion in saurer Lösung ablaufen soll (vermute ich), können wir das mit H₂O und H₃O⁺ ausgleichen:
C⁻ᴵᴵH₃OH + 5 H₂O ⟶ HC⁺ᴵᴵOOH + 4 H₃O⁺ + 4 e⁻
Jetzt ist das eine richtige Gleichung, weil Atomsorten und Ladungen ausgeglichen sind.
Beim Permanganat haben wir natürlich die Reduktions-Reaktion
Mn⁺ⱽᴵᴵO₄⁻ + 5 e⁻ ⟶ Mn²⁺
und auch hier müssen wir noch mit H₃O⁺ und H₂O herumjonglieren, damit die O-Atome ausgeglichen sind:
Mn⁺ⱽᴵᴵO₄⁻ + 8 H₃O⁺ + 5 e⁻ ⟶ Mn²⁺ + 12 H₂O
Jetzt müssen wir die beiden Halbgleichungen noch zusammenaddieren, und zwar so, daß die Elektronen wegfallen. Dazu muß die Oxidationsgleichung mit fünf und die Reduktionsgleichung mit vier multipliziert werden:
4 MnO₄⁻ + 5 CH₃OH + 25 H₂O + 32 H₃O⁺ ⟶ 4 Mn²⁺ + 5 HCOOH + 20 H₃O⁺ + 48 H₂O
Dabei lassen sich ein paar H₂O und H₃O⁺ „wegkürzen“
4 MnO₄⁻ + 5 CH₃OH + 12 H₃O⁺ ⟶ 4 Mn²⁺ + 5 HCOOH + 23 H₂O
Kontrolle: Links und rechts je 4 Mn-Atome, je 33 O-Atome und je 56 H-Atome, dazu je +8 Ladungen, ist also ausgeglichen, stimmt also.
Wenn Du es wirklich verstanden hast, dann kannst Du ja zur Selbstkontrolle den Einwand von cg1967 berücksichtigen und die Gleichung so aufschreiben, wie sie in der Natur wirklich abläuft, nämlich zu CO₂ statt HCOOH. Dazu mußt Du die Oxidationsgleichung neu formulieren und dann dieselbe Prozedur nochmals durchhüpfen. Dann sollte sowas rauskommen wie
5 CH₃OH + 6 MnO₄⁻ +18 H₃O⁺ ⟶ 5 CO₂ + 6 Mn²⁺ + 37 H₂O
Habe heute den Chemie Test rausbekommen, hatte eine 1, danke :)
Kann die Reaktion auch in alkalischen Kaliumpermanganat Lösung stattfinden?
Das weiß ich nicht, aber es klingt plausibel. Aber wenn im Alkalischen überhaupt eine Reaktion abläuft, dann sollte sie nicht zu Mn²⁺, sondern zu MnO₂ führen:
Und ich weise nochmals darauf hin, daß Methanol wahrscheinlich nicht zu Ameisensäure, sondern gleich zu CO₂ oxidiert werden würde.
Hallo ritoms
da du mit den Oxidationszahlen (OZ) klar kommst , kann ich gleich in die Teilreaktionen gehen:
Oxidation:
CH3OH + H2O ==> HCOOH + 4 e^- + 4 H^+
Reduktion:
MnO4^- + 5 e^- + 8 H^+ ==> Mn^2+ + 4 H2O
Da die Oxidation 4 Elektronen liefert, die Reduktion aber 5 Elektronen verlangt, kleinstes gemeinsames Vielfaches anwenden:
Oxidation:
5 CH3OH + 5 H2O ==> 5 HCOOH + 20 e^- + 20 H^+
Reduktion:
4 MnO4^- + 20 e^- + 32 H^+ ==> 4 Mn^2+ + 16 H2O
Zusammengefasst:
5 CH3OH + 5 H2O + 4 MnO4^- + 20 e^- + 32 H^+ ==>
5 HCOOH + 20 e^- + 20 H^+ + 4 Mn^2+ + 16 H2O
Nach kürzen:
5 CH3OH + 4 MnO4^- + 12 H^+ ==> 5 HCOOH + 4 Mn^2+ + 11 H2O
Nun kann man natürlich noch die an der Reaktion unbeteiligten Ionen mit in die Gleichung nehmen, also K^+ und z.B. SO4^2-. Dies ergibt dann:
5 CH3OH + 4 KMnO4 * 6 H2SO4 ==>
5 HCOOH + 4 MnSO4 + 2 K2SO4 + 11 H2O
LG
Tippfehler nicht ausgeschlossen, bitte überprüfen :)
Du warst schneller ++
Ist aber immer schön, wenn zwei zum gleichen Resultat kommen.
Die Wortgleichung hast Du doch schon, jetzt setze sie einfach mal in die Formelgleichung um - und ob man jetzt KMnO4 scheibt oder MnO4^- ist wurscht, da das K^+ nicht an der Reaktion teilnimmt. Du mußt halt beim Ausgleichen der Ladungen aufpassen.
Stelle bitte mal die beiden Halbreaktionen auf (die wir evt. korrigieren können)
Ok, aber wäre so gesehen nicht falsch KMNO4 zu schreiben?
Ich versuche später zwei Reaktionsgleichungen zu machen und kommentiere sie hier.
Kaliumpermanganat reagiert mit Methanol zu Mn2+ und Ameisensäure?
Nein. Die Reaktion geht zum Kohlendioxid.
Hat der Chemie-Lehrer als Redox Reaktionsgleichungsbeispiel an die Tafel geschrieben.
Ganz ehrlich, ein dickes Danke an dich, für deine Antwort und deine Zeit. Im Unterricht wurde der Stoff in ca. 10 Minuten besprochen und warum man da einfach mal H20 oder H30+ hinzufügt, wurde da nicht klar. Ich habe mir jetzt ca. 15 Minuten Zeit genommen, deine Antwort ausführlich gelesen, manchmal abgedeckt und selbst versucht und verstehe es jetzt. Ich danke dir!