Springen naar inhoud

De bereiding van één mol permanganaat en het maken van een oplossing van uitsluitend permangaanzuur



  • Log in om te kunnen reageren

#1

Janine230788

    Janine230788


  • >25 berichten
  • 81 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 augustus 2013 - 13:16

Hallo allemaal,

Ik ben bezig met mijn laatste les scheikunde van mijn thuisstudie, maar helaas loop ik weer vast. Ik hoop dat iemand mij kan helpen.

De bereiding van een oplossing van KMnO4 uit bruinsteen, MnO­2, gebeurt in twee stappen. Eerst maakt men kaliummanganaat door een mengsel van MnO­2, KNO3 en KOH te verhitten:

MnO2 + KNO3 + 2 KOH ---> K2MnO4 + KNO2 + H2O (reactie 1)

Na afkoelen lost men het reactiemengsel op in water. Bij aanzuren treedt de volgende reactie op:

3 MnO42- + 4 H+ ---> 2 MnO2 + 2 H2O (reactie 2)

Het MnO2 dat in reactie 2 ontstaat, gebruikt men weer voor de bereiding van kaliummanganaat.

a. Beredeneer aan de hand van bovenstaande vergelijkingen hoeveel mol MnO2 is verbruikt bij de bereiding van één mol MnO4-.


MnO2 + KNO3 + 2 KOH ---> K2MnO4 + KNO2 + H2O
Verhouding: 1 : 1 : 2 : 1 : 1 : 1

3 MnO42- + 4 H+ ---> 2 MnO2 + 2 H2O
Verhouding: 3 : 4 : 2 : 2

Uit 1 mol MnO2 ontstaat 3 mol MnO42-.

MnO42- ---> MnO4- + e-
3 MnO42- ---> 3 MnO4- + 3 e-

En uit 3 mol MnO42- ontstaat 3 mol MnO4-.
1:3= 0,33 mol is verbruikt bij de bereiding van één mol MnO4-.


Ik denk dat mijn antwoord niet klopt.

KMnO4 is te beschouwen als het zout van permangaanzuur, HMnO4. Men verkrijgt een oplossing van dit zuur door aan een bariumpermanganaatoplossing de juiste hoeveelheid opgelost zwavelzuur toe te voegen. Er ontstaat dan een neerslag dat men door filtreren verwijdert. Het filtraat is een oplossing die vrijwel uitsluitend ionen H+(aq) en MnO­4-(aq) bevat.

b. Leg uit dat het maken van een oplossing van uitsluitend permanganaatzuur niet lukt als men uitgaat van een oplossing van KMnO4.


Ik denk dat dit de reactieverglijking is die hierboven staat uitgelegd:
Ba(MnO4)2 (aq) + H2SO4 (aq) ---> BaSO4(aq) + 2 H+(aq) + 2 MnO­4-(aq)
Ik denk dat het neerslag waar ze het over hebben bariumsulfaat is, maar dat snap ik niet wat Ba2+ en SO42- zijn beide goed oplosbaar in water.


Vraag b gaat over KMnO4 in plaats van Ba(MnO4). Het verschil moet hem zitten in Kalium en Barium. Omdat in de vraag staat 'uitsluitend permanganaatzuur niet lukt' heb ik het idee dat Kalium ergens mee reageert, maar waarmee?

Ik hoop dat iemand mij kan helpen.
Alvast heel erg bedankt!

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2145 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 26 augustus 2013 - 13:40

Kijk nog eens naar de reactievergelijking van reactie 2. Er moet, naast bruinsteen, permanganaat (MnO4- ) ontstaan maar dat ontstaat niet.

#3

Janine230788

    Janine230788


  • >25 berichten
  • 81 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 augustus 2013 - 13:54

Kijk nog eens naar de reactievergelijking van reactie 2. Er moet, naast bruinsteen, permanganaat (MnO4- ) ontstaan maar dat ontstaat niet.



Ik zie inderdaad de fout in de reacietievergelijking. Het moet zijn:
3 MnO42- + 4 H+ ---> 2 MnO4- + MnO2 + 2 H2O (reactie 2)
Verhouding: 3 : 4 : 2 : 1 : 2


Uit 1 mol MnO2 ontstaat 2 mol MnO4-.
1:2= 0,5 mol is verbruikt bij de bereiding van één mol MnO4-.

#4

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2145 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 26 augustus 2013 - 14:07

Uit 1 mol MnO2 kan niet 2 mol MnO4- ontstaan. 1 Mn wordt nooit 2 Mn.

Doe het is in twee stappen:

Uit 1 mol MnO2 ontstaat .... mol MnO4 2-

Uit ... mol MnO42- ontstaat ...... mol .... en ..... mol ....

en dan gelijk maken en optellen.

#5

Janine230788

    Janine230788


  • >25 berichten
  • 81 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 augustus 2013 - 14:16

Uit 1 mol MnO2 kan niet 2 mol MnO4- ontstaan. 1 Mn wordt nooit 2 Mn.

Doe het is in twee stappen:

Uit 1 mol MnO2 ontstaat .... mol MnO4 2-

Uit ... mol MnO42- ontstaat ...... mol .... en ..... mol ....

en dan gelijk maken en optellen.


Uit 1 mol MnO2 ontstaat 3 mol MnO42-.

Uit 3 mol MnO42- ontstaat 2 mol MnO4- en 1 mol MnO2


Optellen: 2 mol MnO2, 3 mol MnO42- en 2 mol MnO4-

#6

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2145 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 26 augustus 2013 - 14:34


Uit 1 mol MnO2 ontstaat 3 mol MnO42-.

Klopt dit ?



#7

Janine230788

    Janine230788


  • >25 berichten
  • 81 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 augustus 2013 - 14:50

Klopt dit ?


MnO2 + KNO3 + 2 KOH ---> K2MnO4 + KNO2 + H2O (reactie 1)
Nee, uit 1 mol MnO2 ontstaat 1 mol MnO42-

3 MnO42- + 4 H+ ---> 2 MnO4- + MnO2 + 2 H2O (reactie 2)
Uit 3 mol MnO42- ontstaat 2 mol MnO4- en 1 mol MnO2

Gelijk maken: uit 3 mol MnO2 ontstaat 3 mol MnO42-, uit 3 mol MnO42- onstaat 2 mol MnO4- en 1 mol MnO2.

De vraag is hoeveel MnO2 is verbruikt bij de bereiding van één mol MnO4-.
Dat is dan de helft van 3, dus 3:2= 1,5 mol

#8

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2145 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 26 augustus 2013 - 15:15

Je ge-bruikt 1,5 mol MnO2 om 1 mol MnO4 - te maken, dat klopt. Maar er ontstaat bij de tweede stap ook weer MnO2 .

Dit bruinsteen heb je dus wel gebruikt maar niet verbruikt. Je kunt het limmers weer inzetten bij de volgende produktie.

Hoeveel mol MnO2 ontstaat er bij stap twee als je bij stap één 1,5 mol MnO2 inzet?

Een hoeveel mol MnO2 heb dan daadwerkelijk ver-bruikt om 1 mol MnO4 - te maken ?

#9

Janine230788

    Janine230788


  • >25 berichten
  • 81 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 augustus 2013 - 15:22

Je ge-bruikt 1,5 mol MnO2 om 1 mol MnO4 - te maken, dat klopt. Maar er ontstaat bij de tweede stap ook weer MnO2 .

Dit bruinsteen heb je dus wel gebruikt maar niet verbruikt. Je kunt het limmers weer inzetten bij de volgende produktie.

Hoeveel mol MnO2 ontstaat er bij stap twee als je bij stap één 1,5 mol MnO2 inzet?

Een hoeveel mol MnO2 heb dan daadwerkelijk ver-bruikt om 1 mol MnO4 - te maken ?


Er onstaat 0,5 mol MnO2, dus dan heb je 1 mol MnO2 verbruikt.

#10

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2145 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 26 augustus 2013 - 15:31

Bij a. Ja, dat is goed. Je verbruikt 1 mol MnO2 per mol permanganaat.

Bij b. Kijk nog eens naar de oplosbaarheid van BaSO4.

#11

Janine230788

    Janine230788


  • >25 berichten
  • 81 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 augustus 2013 - 15:39

Bij b. Kijk nog eens naar de oplosbaarheid van BaSO4.


Ik schaam me diep...ik heb slordig gekeken.
BaSO4 is slecht oplosbaar in water en vandaar de neerslag. K2SO4 is goed oplosbaar in water en daarom zal er geen neerslag ontstaan en zullen er zowel k+ als SO42 in het filtraat achter blijven en ontstaat er niet uitsluitend permanganaatzuur.

#12

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2145 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 26 augustus 2013 - 15:57

Klopt, je kunt de kalium- en sulfaat-ionen niet door filtratie verwijderen en dus krijg je geen oplossing van zuiver permangaanzuur.

Veranderd door Margriet, 26 augustus 2013 - 16:13


#13

Janine230788

    Janine230788


  • >25 berichten
  • 81 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 26 augustus 2013 - 17:22

Heel erg bedankt weer!

#14

Margriet

    Margriet


  • >1k berichten
  • 2145 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 26 augustus 2013 - 17:29

En ook weer graag gedaan hoor.






Also tagged with one or more of these keywords: scheikunde

0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures