Ποιος είναι ο λόγος του ισοδύναμου βάρους KMNO4 σε όξινο και βασικό ουδέτερο μέσο;
Κατανόηση του ισοδύναμου βάρους
* ισοδύναμο βάρος είναι η μάζα μιας ουσίας που συνδυάζει ή αντικαθιστά ένα γραμμομόριο ιόντων υδρογόνου (Η) ή ιόντων υδροξειδίου (OH⁻).
* Υπολογίζεται διαιρώντας το μοριακό βάρος της ουσίας με τον αριθμό των ηλεκτρονίων που μεταφέρονται ανά μόριο σε μια συγκεκριμένη αντίδραση.
kmno₄ αντιδράσεις
* όξινο μέσο: Το KMNO₄ δρα ως ένας ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας σε όξινα διαλύματα. Το μαγγάνιο (MN) μειώνεται από +7 κατάσταση οξείδωσης σε κατάσταση οξείδωσης +2 (MN²⁺). Η ισορροπημένη μισή αντίδραση είναι:
Mno₄⁻ + 8h⁺ + 5e⁻ → mn²⁺ + 4h₂o
- 5 ηλεκτρόνια μεταφέρονται ανά μόριο kmno₄.
* Βασικό μέσο: Το KMNO₄ σε βασικές λύσεις λειτουργεί επίσης ως οξειδωτής, αλλά το μαγγάνιο μειώνεται σε κατάσταση οξείδωσης +4 (MNO₂). Η ισορροπημένη μισή αντίδραση είναι:
Mno₄⁻ + 2H₂o + 3e⁻ → Mno₂ + 4OH⁻
- 3 ηλεκτρόνια μεταφέρονται ανά kmno₄ μόριο.
* ουδέτερο μέσο: Στα ουδέτερα μέσα, οι αντιδράσεις KMNO₄ είναι πολύπλοκες και συχνά οδηγούν σε ένα μείγμα προϊόντων. Για χάρη αυτής της ερώτησης, θα επικεντρωθούμε στο κοινό σενάριο όπου μειώνεται στο Mno₂ (παρόμοιο με το βασικό μέσο).
Υπολογισμός της αναλογίας
1. όξινο μέσο:
- μοριακό βάρος kmno₄ =158 g/mol
- ισοδύναμο βάρος =μοριακό βάρος / αριθμός ηλεκτρονίων που μεταφέρονται =158 g / mol / 5 =31,6 g / mol
2. Βασικό/ουδέτερο μέσο:
- μοριακό βάρος kmno₄ =158 g/mol
- ισοδύναμο βάρος =μοριακό βάρος / αριθμός ηλεκτρονίων που μεταφέρονται =158 g / mol / 3 =52,67 g / mol
Αναλογία ισοδύναμων βαρών
Η αναλογία ισοδύναμων βαρών του kmno₄ σε όξινα προς βασικά/ουδέτερα μέσα είναι:
31,6 g/mol:52,67 g/mol = 5:8.33
Επομένως, ο λόγος των ισοδύναμων βαρών του kmno₄ σε όξινα και βασικά/ουδέτερα μέσα είναι περίπου 5:8.33.