pH-Wert abhängige Reaktionen: Kaliumpermanganat
Kaliumpermanganat reagiert in verschiedenen Milieus anders. Wichtig bei der Reaktion ist nur das Ion Mn(O4)- Ich muss wissen, wie es in saurer und neutraler Lösung reagiert. Die Gleichungen dazu habe ich bereits, wollte aber wissen, wie man direkt darauf kommt.
neutral: Mn(O4)- + 3e +2H2O -> MnO2 + 4 OH-
sauer: Mn(O4)- + 5e + 8H+ -> Mn2+ + 4H2O
Ich verstehe nicht, wie ich herausfinden soll, wie viele Elektronen dieses Ion aufnehmen muss oder was am Ende für Produkte herauskommen sollen. Noch dazu, wie heißt dieses Ion eigentlich? Mn(O4)-
Danke schon einmal :)
3 Antworten
Das MnO₄⁻-Ion heißt Permanganat. Es ist ein Oxidationsmittel und kann zu verschiedenen Produkten reduziert werden. Am häufigsten treten MnO₂ oder Mn²⁺ auf.
Um die Reaktionsgleichungen zu basteln, muß man den Elektronenumsatz wissen. Dabei helfen die Oxidationszahlen: Im MnO₄⁻ ist die Oxidationszahl des Mangangs +VII, im MnO₂ +IV und im Mn²⁺ natürlich +II. Folglich werden von MnO₄⁻ zu MnO₂ drei Elektronen umgesetzt, und zu Mn²⁺ fünf.
Damit kriegen wir sofort ein Gerüst für die Reaktionsgleichung: MnO₄⁻ + 3 e⁻ ⟶ MnO₂ Links haben wir zwei Sauerstoffatome zu viel, die müssen wir mit H⁺ zu H₂O oder mit H₂O zu OH⁻ verbauen. Je nachdem, ob die Lösung leicht sauer oder leicht alkalisch ist.
MnO₄⁻ + 4 H₃O⁺ + 3 e⁻ ⟶ MnO₂ + 6 H₂O
MnO₄⁻ + 2 H₂O + 3 e⁻ ⟶ MnO₂ + 4 OH⁻
Beide Reaktionsgleichungen sind nur über die Autoprotolyse des Wassers miteinander verbunden und beschreiben denselben Sachverhalt.
Ebenso kriegt man auch die Reaktionsgleichung im stark Sauren, wo sich Mangan(II)ionen bilden:
MnO₄⁻ + 8 H₃O⁺ + 5 e⁻ ⟶ Mn²⁺ + 12 H₂O
Theoretisch könnte man das auch mit OH⁻ formulieren, aber die die Reaktion so nur im stark Sauren abläuft, wäre das eine ungeschickte Wahl.
Im sehr stark Alkalischen hat das Permanganat noch eine dritte Möglichkeit, die das dunkelgrüne Manganat-Ion MnO₄²⁻ liefert. Dabei hat Mangan Oxidationszahl +VI, es wird also nur ein Elektron umgesetzt:
MnO₄⁻ + e⁻ ⟶ MnO₄²⁻
Vielen Dank! Man merkt gleich, dass du dich sehr gut auskennst. Auch wenn ich es dadurch ganz gut verstehen konnte, bin ich ziemlich froh, in der mündlichen Prüfung ein anderes, sehr viel unkomplizierteres Thema gezogen zu haben. :)
Im sauren Bereich wird das MnVII doch zum Mn2+ reduziert...
Mn(O4)- ist meines Wissens nach einfach Permanganate.