|
 |
|
Odredeiti oksidaciono, redukciono sredstvo i izjednačiti reakciju: H2S+KMnO4=K2S2O4+K2S2O3+MnS+S+H2O ???
|
|
Ime i prezime:
Stefan Kostadinović
kostadinovic94@gmail.com
|
 |
 |
Oksidacijsko sredstvo ili oksidans je onaj reaktant koji sadrži element čiji će se oksidacijski broj u reakciji smanjiti, a reducens onaj kod kojeg će doći do povećanja oksidacijskog broja. Ako ne znaš kako odrediti oksidacijske brojeve, javi nam se opet, ali tek nakon što pogledaš starije odgovore na tu temu. Inače, zadatak je rješiv i bez upotrebe oksidacijskih brojeva, o čemu više možeš pročitati ovdje.
No, to što je rješiv ne znači da je sasvim trivijalan. Konkretan problem koji se brzo pokaže je to što zadatak ima beskonačno mnogo ispravnih rješenja. Je li to bila namjera ili pogreška sastavljača, ne bih znao reći.
Do rješenjâ se može doći na tri načina, a vjerojatno i još kojim. Prvi je čisto algebarski pristup. Napiše se kemijska jednadžba s općenitim koeficijentima:
a H2S + b KMnO4 → c K2S2O4 + d K2S2O3 + e MnS + f S + g H2O
te riješi m jednadžbi s n nepoznanica, gdje je m broj kemijskih elemenata koji se u reakciji pojavljuju, a n broj kemijskih vrsti ili stehiomentrijskih koeficijenata. U ovom slučaju, koeficijenata ima sedam, a elemenata pet, iz čega je odmah jasno da nešto ne štima jer će na kraju preostati dvije slobodne varijable, a ne jedna, kako to obično bude. Da ne trošim prostor na jednostavne formule, dalje tu treba postaviti pet jednadžbi gdje se svaka odnosi na neki element (npr. za vodik: 2 a = 2 g), odabrati dva koeficijenta koji će biti slobodne varijable i izraziti ostale pomoću njih. Opće rješenje ne izgleda previše kemijski, ali uzmu li se neke konkretne brojke, taj se dojam lako rasprši.
Druga dva načina su razmjerno slična, s tim da je jedan unaprijeđena verzija drugog. U oba slučaja odabrao sam ion-elektronsku metodu jer mi je tako najlakše izjednačavati jednadžbe. Neizjednačenu jednadžbu:
H2S + KMnO4 → K2S2O4 + K2S2O3 + MnS + S + H2O
ću zapisati kao:
H2S + MnO4- → S2O42- + S2O32- + MnS + S + H2O
radi sitne uštede prostora, a iza toga slijedi pisanje parcijalnih jednadžbi:
H2S + MnO4- + 5 e- + 6 H+ → MnS + 4 H2O,
H2S → S + 2 H+ + 2 e-,
2 H2S + 3 H2O → S2O32- + 10 H+ + 8 e-
2 H2S + 4 H2O → S2O42- + 12 H+ + 10 e-
koje dalje treba zbrojiti tako da se one suvišne vrste, a to su protoni i elektroni, zbrajanjem ponište. Načina za to opet ima bezbroj, a uputno je primijetiti da zbrajanjem višekratnika brojeva 2, 8 i 10 razmjerno lako možeš dobiti višekratnike broja 5. Najjednostavnije rješenje koje možeš tako dobiti je da prvu parcijalnu jednadžbu pomnožiš s četiri i onda zbrojiš s preostale tri.
Još elegantnije je onu početnu jednadžbu razbiti na dvije:
H2S + MnO4- → S2O42- + MnS + H2O
i
H2S + MnO4- → S2O32- + MnS + S + H2O,
koje se lako izjednače pri čemu se dobije:
4 H2S + 2 MnO4- → S2O42- + 2 MnS + 5 H2O
i
5 H2S + 2 MnO4- → S2O32- + 2 MnS + S + 4 H2O.
Bilo koja linearna kombinacija te dvije jednažbe, uzmu li se relativno prosti faktori, rješenje je zadatka.
Inače, na jedan vrlo sličan, ako ne i isti problem, odgovoreno je već ranije pa preporučam pogledati i taj odgovor.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
icvrtila@chem.pmf.hr
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
