Question

Уравнять реакцию методом полуреакции KMnO4->MnO2 + O2+KMnO4 Написать значение стандартных электронных потенциалов и определить направление протекания реакции

Answer 1

Mn^+7 +3ё => Mn^+4 | 4
Mn^+7 +1ё => Mn^+6 |
2O^-2 - 4ё => O2^0 | 4
2KMnO4 = K2MnO4 + O2 + MnO2

Answer 2

Уравнение реакции: 2KMnO4 -> 2MnO2 + O2 + 2K+

Метод полуреакций используется для балансировки реакции в кислой или щелочной среде. В данном случае реакция происходит в кислой среде, поэтому мы будем использовать кислородную воду (H2O) и ионы водорода (H+) для балансировки.

1) Разбиваем реакцию на полуреакции: a) Окислительная полуреакция: MnO4- -> MnO2 b) Восстановительная полуреакция: 4H+ + MnO4- + 3e- -> MnO2 + 2H2O

2) Балансируем количество атомов в каждой полуреакции: a) Окислительная полуреакция: 4MnO4- -> 4MnO2 b) Восстановительная полуреакция: 4H+ + MnO4- + 3e- -> MnO2 + 2H2O

3) Балансируем количество зарядов в каждой полуреакции: a) Окислительная полуреакция: 4MnO4- + 8H+ -> 4MnO2 + 4H2O b) Восстановительная полуреакция: 4H+ + MnO4- + 3e- -> MnO2 + 2H2O

4) Складываем полуреакции и сокращаем одинаковые вещества: 8H+ + 4MnO4- + MnO4- + 3e- -> 4MnO2 + 4H2O + MnO2 + 2H2O 8H+ + 5MnO4- + 3e- -> 5MnO2 + 6H2O

Таким образом, уравнение реакции будет выглядеть следующим образом: 8H+ + 5MnO4- + 3e- -> 5MnO2 + 6H2O + O2 + 2K+

Значение стандартных электронных потенциалов можно найти в таблице стандартных потенциалов. Для данной реакции электронное направление протекания будет определено разностью стандартных потенциалов окислительной и восстановительной полуреакций.

Стандартный потенциал полуреакции окисления: E°(MnO4-/MnO2) = 1,51 В Стандартный потенциал полуреакции восстановления: E°(MnO4-/MnO2) = 1,51 В

Разность стандартных потенциалов: ΔE° = E°(окисление) - E°(восстановление) = 1,51 В - 1,51 В = 0 В

Таким образом, разность стандартных потенциалов равна 0 В, что означает, что реакция происходит без изменения энергии и направление протекания реакции не определяется электронными потенциалами.

Answer 3

Уравнение реакции:

2 KMnO4 -> MnO2 + O2 + 2 KOH

Значение стандартного электронного потенциала (E°) для полуреакции перехода ионов марганца MnO4- в ионы марганца MnO2 равно +1.51 В.

Определение направления протекания реакции: По значению стандартного электронного потенциала можно сказать, что реакция протекает в направлении, при котором ионы марганца MnO4- превращаются в ионы марганца MnO2. Это означает, что ионы марганца MnO4- восстанавливаются, а ионы марганца MnO2 окисляются.