[scheikunde] De bereiding van één mol permanganaat en het maken van een oplossing van uitsluitend permangaanzuur
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 81
De bereiding van
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 KMnO4in plaats vanBa(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!
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 KMnO4in plaats vanBa(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!
- Pluimdrager
- Berichten: 2.722
Re: De bereiding van
Kijk nog eens naar de reactievergelijking van reactie 2. Er moet, naast bruinsteen, permanganaat (MnO4- ) ontstaan maar dat ontstaat niet.
-
- Berichten: 81
Re: De bereiding van
Margriet schreef: ↑ma 26 aug 2013, 14:40
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-.
- Pluimdrager
- Berichten: 2.722
Re: De bereiding van
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.
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.
-
- Berichten: 81
Re: De bereiding van
Uit 1 mol MnO2 ontstaat 3 mol MnO42-.Margriet schreef: ↑ma 26 aug 2013, 15:07
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.
Uit 3 mol MnO42- ontstaat 2 mol MnO4-en 1 mol MnO2
Optellen: 2 mol MnO2,3 mol MnO42- en 2 mol MnO4-
- Pluimdrager
- Berichten: 2.722
Re: De bereiding van
Klopt dit ?Uit 1 mol MnO2 ontstaat 3 mol MnO42-.
-
- Berichten: 81
Re: De bereiding van
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
- Pluimdrager
- Berichten: 2.722
Re: De bereiding van
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 ?
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 ?
-
- Berichten: 81
Re: De bereiding van
Er onstaat 0,5 mol MnO2, dus dan heb je 1 mol MnO2 verbruikt.Margriet schreef: ↑ma 26 aug 2013, 16:15
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 ?
- Pluimdrager
- Berichten: 2.722
Re: De bereiding van
Bij a. Ja, dat is goed. Je verbruikt 1 mol MnO2 per mol permanganaat.
Bij b. Kijk nog eens naar de oplosbaarheid van BaSO4.
Bij b. Kijk nog eens naar de oplosbaarheid van BaSO4.
-
- Berichten: 81
Re: De bereiding van
Ik schaam me diep...ik heb slordig gekeken.
BaSO4 is slecht oplosbaar in water en vandaar de neerslag. K2SO4is 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.
- Pluimdrager
- Berichten: 2.722
Re: De bereiding van
Klopt, je kunt de kalium- en sulfaat-ionen niet door filtratie verwijderen en dus krijg je geen oplossing van zuiver permangaanzuur.