15 Feite oor H2SO4 + Mn3O4: Wat, hoe om te balanseer & Gereelde Vrae


Mn3O4 is 'n metaal-basiese oksied sodat dit maklik met 'n sterk suur soos H kan reageer2SO4 onder normale omstandighede. Kom ons vind die meganisme agter die reaksie van H2SO4 + Mn3O4.

Mn3O4 of mangaanoksied is 'n gemengde valensieoksied van Mn, waar sentrale metaal in +2 en +3 oksidasietoestande is. Mn3O4 is 'n normale spinale verbinding waar die metaal met 'n oksidasietoestand probeer om die oktaedrale terrein aen 'n laer oksidasietoestand word in die tetraëdriese terrein aangeneem. H2SO4 dien as oksideermiddel.

Die reaksie tussen H2SO4 + Mn3O4 vereis nie enige nie katalisator of temperatuur, kan dit op sy eie voortgaan. Kom ons bespreek die meganisme van die reaksie tussen swaelsuur en mangaan, die reaksie-entalpie, die tipe reaksie, produkvorming, ens. in die volgende deel van die artikel.

1. Wat is die produk van H2SO4 en Mn3O4?

Mangaansulfaat word as die hoofproduk gevorm wanneer H2SO4 en Mn3O4 word saam met watermolekules gereageer en suurstofgas sal vrygestel word.

H2SO4 + Mn3O4 = MnSO4 + H2O+O2

2. Watter tipe reaksie is H2SO4 + Mn3O4?

Die reaksie tussen H2SO4 + Mn3O4 is 'n voorbeeld van 'n dubbele verplasingsreaksie saam met redoks- en presipitasiereaksies. Dit is ook 'n suur-basis neutralisasie reaksie.

3. Hoe om H te balanseer2SO4 + Mn3O4?

Ons moet die vergelyking balanseer, 

H2SO4 + Mn3O4 = MnSO4 + H2O + O2 op die volgende manier:

  • Eerstens benoem ons al die reaktante en produkte deur A, B, C, D en E aangesien daar slegs vyf verskillende atome vir hierdie reaksie verkry word en die reaksie lyk soAH2SO4 + B Mn3O4 = C MnSO4 + DH2O + EO2
  • Vergelyk al die koëffisiënte vir almal dieselfde tipe elemente deur hulle te herrangskik
  • Na die herrangskikking van al die koëffisiënte van dieselfde elemente volgens hul stoïgiometriese proporsie kry ons, H = 2A = 2D, S = A = C, O = 4A = 4B = 4C = D = 2E, Mn = 3B = C
  • Gebruik die Gaussiese eliminasie en vergelyk al die vergelykings wat ons kry, A = 6, B = 2, C = 6, D = 6, en E = 1.
  • Skryf nou die hele vergelyking in die gebalanseerde vorm
  •  Die algehele gebalanseerde vergelyking sal wees,
    6H2SO4 + 2 miljoen3O4 = 6MnSO4+ 6 uur2O + O2

4. H2SO4 + Mn3O4 titrasie

Om die hoeveelheid mangaan te skat, kan ons 'n titrasie tussen Mn uitvoer3O4 en H2SO4

Toestel gebruik

Ons benodig 'n buret, koniese fles, burethouer, volumetriese fles en bekers vir hierdie titrasie.

Titer en titrant

H2SO4 dien as 'n titrant wat in die buret geneem word en die molekule wat ontleed moet word is Mn3O4 wat in 'n koniese fles geneem word.

Indicator

Die hele titrasie word gedoen in suur pH as die konsentrasie van H2SO4 hoog is en vir hierdie reaksie het Mn3O4 dien as 'n selfaanwyser omdat dit 'n gekleurde oplossing is en in verskillende pH verander dit van kleur.

Prosedure

Die buret is gevul met gestandaardiseerde H2SO4 en Mn3O4 is in 'n koniese fles saam met die onderskeie aanwyser geneem. H2SO4 word druppelsgewys by die koniese fles gevoeg en die fles het voortdurend geskud. Na 'n sekere tyd toe die eindpunt opgedaag het, het mnr3O4 verander sy kleur.

Ons herhaal die titrasie verskeie kere vir beter resultate en dan skat ons die hoeveelheid mangaan sowel as sulfaat volgens die formule V1S=V2S2.

5. H2SO4+ Mn3O4 netto ioniese vergelyking

Die netto ioniese vergelyking tussen H2SO4 + Mn3O4 is as volg,

H+ + SO42- + 2 miljoen3+ + Mn2+ +4O2- = Mn2+ + SO42- + H+ +O- + OF2

Om die netto ioniese vergelyking af te lei, word die volgende stappe vereis,

  • Eers H2SO4 sal in proton- en sulfaatione geïoniseer word aangesien dit 'n sterk elektroliet is
  • Daarna het mnr3O4 dissosieer ook na Mn2+ en Mn3+ aangesien dit 'n gemengde valensmolekule en O is2-.
  • Daarna het die produk MnSO4 dissosieer ook na Mn2+ wat is d5 stabiele konfigurasie en ooreenstemmende SO42-.
  • Water word ook na H geïoniseer+ en OH-.
  • O2 bly in sy gasvorm.

6. H2SO4+ Mn3O4 gekonjugeerde pare

H2SO4 + Mn3O4 gekonjugeerde pare sal die ooreenstemmende gedeprotoneerde en geprotoneerde vorm van daardie spesifieke spesie wees wat hieronder gelys word-

  • Vervoegde paar H2SO4 = SO42-
  • Gekonjugeerde paar OH- = H2O

7. H2SO4 en Mn3O4 intermolekulêre kragte

Die intermolekulêre krag tussen H2SO4 is 'n elektrostatiese, kovalente krag. Vir Mn3O4, dit is ioniese interaksie, en 'n metaalbinding is teenwoordig. In MnSO4, sterk ioniese interaksies is teenwoordig saam met dipoolkrag, en vir water is H-binding teenwoordig en suurstof van der waal se krag is teenwoordig.

molekuleWaarnemende
dwing
H2SO4Elektrostatiese,
van der waal se
Dipool
interaksie
Mn3O4Ionies, metaalagtig
verband,
en
elektrostatiese
MnSO4Coulombiese krag,
sterk ioniese
interaksie,

H2OKovalent,
H-binding
O2Van der waal se mag
en Londen se mag
Intermolekulêre magte

8.H2SO4 + Mn3O4 reaksie entalpie

H2SO4 + Mn3O4  reaksie entalpie is +3145.66 KJ/mol wat verkry kan word deur die formule entalpie van produkte – entalpie van reaktante, en hier is die verandering in entalpie positief.

molekuleentalpie
(KJ/mol)
Mn3O4+172.68
H2SO4-814
MnSO4-220.83
H2O-68
O20
Entalpie van reaktante
en produkte

9. Is H2SO4 + Mn3O4 'n bufferoplossing?

Die reaksie tussen H2SO4 + Mn3Ogee 'n bufferoplossing van MnSO4 en H2O en die mengsel van twee spesies kan die pH van die oplossing beheer selfs nadat suur of alkali daarin gevoeg is.

10. Is H2SO4 + Mn3O4 'n volledige reaksie?

Die reaksie tussen H2SO4 + Mn3O4 is voltooi omdat dit een volledige produk MnSO geesaam met die watermolekule en suurstofgas. Dus, die reaktante word benut.

11. Is H2SO4 + Mn3O4 'n eksotermiese of endotermiese reaksie?

Die reaksie H2SO4 + Mn3O4 is endotermies in terme van termodinamika eerste wet. Dus, die reaksie absorbeer meer energie en temperatuur uit die omgewing wat help om voort te gaan met die reaksie, waar δH altyd positief is.

12. Is H2SO4 + Mn3O4 'n redoksreaksie?

Die reaksie tussen H2SO4 + Mn3O4 is 'n redoksreaksie want in hierdie reaksie word baie elemente gereduseer en geoksideer. Hier word Mn verminder en S word geoksideer.

Redoks Skematiese van die
H2SO4 en Mn3O4 Reaksie

13. Is H2SO4 + Mn3O4 'n neerslagreaksie

Die reaksie H2SO4 + Mn3O4 is 'n neerslagreaksie omdat MnSO4 presipiteer in die oplossing en is nie oplosbaar in die reaksiemengsel nie.

14. Is H2SO4 + Mn3O4 omkeerbare of onomkeerbare reaksie?

Die reaksie tussen H2SO4+ Mn3O4 is onomkeerbaar omdat ons suurstof kry wat as gas gevorm word. Wanneer 'n gasmolekule geproduseer word, neem die entropie van die reaksie toe en die ewewig skuif na die regterkant en gaan voort in die voorwaartse rigting.

15. Is H2SO4 + Mn3Overplasingsreaksie?

Die reaksie tussen H2SO4+ Mn3O4 is 'n voorbeeld van 'n dubbele verplasingsreaksie want in die reaksie het Mn H verplaas+ in H2SO4 en H+ het ook Mn van Mn verplaas3O4.

Dubbele verplasingsreaksie

16. Hoe om H te balanseer2SO4+ H2O2 + Mn3O4 =H2O+O2 + MnSO4

Ons moet die bogenoemde vergelyking op die volgende manier balanseer,

  • Eerstens benoem ons al die reaktante en produkte deur A, B, C, D, E en F aangesien daar slegs ses verskillende atome vir hierdie reaksie verkry word en die reaksie lyk so
  • AH2SO4 + BH2O2 +C Mn3O4 = D MnSO4 + EH2O + FO2
  • Vergelyk al die koëffisiënte vir almal dieselfde tipe elemente deur hulle te herrangskik
  • Na die herrangskikking van al die koëffisiënte van dieselfde elemente volgens hul stoïgiometriese proporsie kry ons, H = 2A = 2B = 2E, S = A = D, O = 4A = 2B = 4C = 4D = E = 2F, Mn = 3C = D
  • Deur die Gaussiese eliminasie te gebruik en al die vergelykings wat ons kry, gelyk te stel, A = 3, B = 1, C = 1, D = 3, E = 4, en F = 1.
  • Skryf nou die hele vergelyking in die gebalanseerde vorm
  • Die algehele gebalanseerde vergelyking sal wees,
    3 H2SO4 + H2O2 + Mn3O4 = 3 MnSO4 + 4H2O+O2

Gevolgtrekking

H2SO4 en Mn3O4 reaksies gee ons hoofsaaklik MnSO4 saam met water en suurstofgas. So, hierdie reaksie is baie belangrik vir die produksie van suurstofgas. Mn3O4 is 'n organometaal spinale verbinding wat in nanomateriaal vir elektriese geleiding gebruik kan word.

Biswarup Chandra Dey

Hi......Ek is Biswarup Chandra Dey, ek het my Meestersgraad in Chemie van die Sentrale Universiteit van Punjab voltooi. My spesialiteitsgebied is Anorganiese Chemie. Chemie gaan nie net oor lees reël vir reël en memoriseer nie, dit is 'n konsep om op 'n maklike manier te verstaan ​​en hier deel ek met jou die konsep oor chemie wat ek leer omdat kennis die moeite werd is om dit te deel.

Onlangse plasings