Bài 2

Phản ứng của ion pemanganat với hiđro peoxit trong dung dịch axit cho ion Mn(II) và giải phóng oxi. Bốn sơ đồ được đề xuất: (1)

2\ce{MnO4-} + 1\ce{H2O2} + 6\ce{H+} -> 2\ce{Mn^{2+}} + 3\ce{O2} + 4\ce{H2O}

; (2)

2\ce{MnO4-} + 3\ce{H2O2} + 6\ce{H+} -> 2\ce{Mn^{2+}} + 4\ce{O2} + 6\ce{H2O}

; (3)

2\ce{MnO4-} + 5\ce{H2O2} + 6\ce{H+} -> 2\ce{Mn^{2+}} + 5\ce{O2} + 8\ce{H2O}

; (4)

2\ce{MnO4-} + 7\ce{H2O2} + 6\ce{H+} -> 2\ce{Mn^{2+}} + 6\ce{O2} + 10\ce{H2O}

. (a) Phương trình nào biểu diễn đúng phản ứng? Giải thích qua sự trao đổi electron. (b) Chỉ rõ chất oxi hóa và chất khử. (c) Cần bao nhiêu gam kali pemanganat để giải phóng 112 cm

^3

oxi ở STP từ lượng dư

\ce{H2O2}

trong dung dịch axit? (

M(\ce{KMnO4}) = 158{,}04

g mol

^{-1}

)

Bước 1/3: Cân bằng electron chọn phương trình 3

← Trước Tiếp →

\ce{Mn^{VII} + 5e- -> Mn^{II}}, \quad (\ce{O2})^{-II} - 2e^- -> \ce{O2^0} \Rightarrow 2\ce{Mn^{VII}} + 5(\ce{O2})^{-II} -> 2\ce{Mn^{II}} + 5\ce{O2^0}

Phân tích

Mangan bị khử từ +7 xuống +2 (nhận 5e); các oxi peoxit bị oxi hóa từ -1 lên 0 (nhường 2e trên mỗi phân tử $\ce{H2O2}$ ). Bội chung nhỏ nhất của 5 và 2 là 10, đòi hỏi 2 $\ce{MnO4-}$ cho 5 $\ce{H2O2}$ — chỉ phương trình 3 đúng về bản chất hóa học.