• Trang chủ
  • Tin tức
  • Phương trình hóa học KMnO4 ra O2 | Phương trình nhiệt phân KMnO4 
storage/uploads/phuong-trinh-hoa-hoc-kmno4-ra-o2_1

Phương trình hóa học KMnO4 ra O2 | Phương trình nhiệt phân KMnO4 

Phương trình nhiệt phân KMnO

Phương trình hóa học 1:

Khi KMnO4 tiếp xúc với ánh sáng mặt trời sẽ phân hủy thành nhiều hợp chất và khí oxi.

2KMnO4

MnO2

+

O2

+

K2MnO4

kali pemanganat

Mangan oxit

oxi

kali manganat

Kali manganat(VII)

Potassium manganate(VI)

(rắn)

(rắn)

(khí)

(r)

(đỏ tím)

(đen)

(không màu)

(lục thẫm)

Muối

Muối

Phương trình hóa học 2:

Khi pha loãng tinh thể pemanganat dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp, oxi được giải phóng

6KMnO4 → 2K2MnO4 + K2MnO8 + 4O2

Điều kiện để phản ứng nhiệt phân KMnO4 xảy ra: Nhiệt độ

Cùng THPT Trịnh Hoài Đức tìm hiểu về các tính chất hóa học và vật lý của KMnO4 nhé

1. Tính chất hóa học của thuốc tím

Kali pemanganat là một chất oxy hóa rất mạnh và có thể được sử dụng như một chất oxy hóa trong một loạt các phản ứng hóa học.

Phương trình hóa học KMnO4 ra O2

Có thể thấy khả năng oxi hóa của thuốc tím khi thực hiện phản ứng oxi hóa khử với nó, trong đó dung dịch màu tím sẫm chuyển thành không màu và sau đó chuyển thành dung dịch màu nâu.

Phản ứng oxi hóa khử của KMnO4 có thể thực hiện trong môi trường axit hoặc môi trường bazơ.

2. Các phản ứng hóa học của KMnO4

Vì là chất oxi hóa mạnh nên KMnO4 có thể phản ứng với kim loại hoạt động mạnh, axit hay các hợp chất hữu cơ dễ dàng.

a – Phản ứng phân hủy bởi nhiệt độ cao

2KMnO4  → K2MnO4  + MnO2 + O2

Khi pha loãng tinh thể pemanganat dưới ánh sáng mặt trời trực tiếp, oxi được giải phóng

4KMnO4 + 2H2O →  4KOH + 4MnO2 + 3O2

b – Phản ứng với axit

KMnO4 có thể phản ứng với nhiều axit mạnh như H2SO4, HCl hay HNO3, các phương trình phản ứng minh họa gồm:

2 KMnO4+ H2SO4 → Mn2O7 + K2SO4 + H2O

2KMnO4 + 16HCl   → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O

3K2MnO4 + 4HNO3 → 2KMnO4 + MnO2 + 4KNO3 + 2H2O

c – Phản ứng với bazơ

Thuốc tím có thể tác dụng với nhiều dung dịch kiềm hoạt động mạnh như KOH, NaOH, phương trình phản ứng minh họa:

4KMnO4 + 4KOH → 4K2MnO4 + 2H2O + O2

4KMnO4 + 4NaOH + → 2K2MnO4 + 2Na2MnO4 + 2H2O + O2

d – Tính chất oxy hóa của KMnO4

Vì thuốc tím là chất oxy hóa mạnh nên có thể phản ứng với nhiều loại dung dịch và cho ra nhiều sản phẩm khác nhau.

Trong môi trường axit, mangan bị khử thành Mn2+

2KMnO4+ 5Na2SO3 + 3H2SO4  → 2MnSO4 + 5Na2SO₄ + K2SO4 + 3H2O

Trong môi trường trung tính, tạo thành MnO2 có  cặn màu nâu.

2KMnO4 + 3K2SO3 + H2O → 3K2SO4+ 2MnO2 + 2KOH

Trong môi trường kiềm, bị khử thành MnO42-

2KMnO4+ Na2SO3 + 2KOH →  2K2MnO4 + Na2SO4 + H2O

e – Phản ứng với các hợp chất hữu cơ

Phản ứng với etanol

4KMnO4 +  3C2H5OH → 3CH3COOH + 4MnO2 + 4KOH + H2O

Phản ứng với axetilen trong môi trường kiềm:

C2H2 + 10KMnO4 + 14KOH →  10K2MnO4 + 2K2CO3 + 8H2O

Phản ứng với axetilen trong môi trường trung tính:

3C2H2 + 10KMnO4 + 2KOH → 6K2CO3 + 10MnO2 + 4H2O

Phản ứng với axetilen trong môi trường axit

C2H2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 2CO2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 4H20

KMnO4 phản ứng với Ethylene trong môi trường kiềm:

12KMnO4 + C2H4 + 16KOH → 12K2MnO4 + 2K2CO3 + 10H2O

KMnO4 phản ứng với Ethylene trong môi trường trung tính

4KMnO4 + C2H4 → 2K2CO3 + 4MnO2 + 2H2O

Phản ứng với glycerol

14KMnO4 + 4C3H8O→ 7K2CO3 + 7Mn2O3 + 5CO2 + 16H2O

g – Các phản ứng khác của KMnO4

Thuốc tím tác dụng với H2O2

2KMnO4 + 3H2O→ 2KOH + 2MnO2 + 3O2+ 2H2O

KMnO4 tác dụng với H2S

2KMnO4 + 3H2SO4 + 5H2S → 5S + 8H2O + K2SO4 + 2Mn

3. Tính chất vật lý

Kali permanganat là một tinh thể hoặc hạt hình lăng trụ màu tím đen, có ánh kim màu xanh lam, không mùi.

Độ hòa tan: Hòa tan trong nước, dung dịch kiềm, ít tan trong metanol, acetone, axit sulfuric.

Điểm nóng chảy là 240 °C, tiếp xúc với các vật liệu dễ cháy có thể gây cháy.

Mật độ: 1,01g/mLat 25 °C.

Độ hòa tan trong nước: 6,4 g/100 ml (20 °C).

Công thức phân tử: KMnO4.

Trọng lượng phân tử: 158.0300.

Kali pemanganat là một hợp chất ion bao gồm cation kali (K +) và anion pemanganat (MnO4-).

Trong anion pemanganat (MnO4-), nguyên tử mangan được liên kết với bốn nguyên tử oxy thông qua ba liên kết đôi và một liên kết đơn.

Trạng thái oxi hóa của gốc mangan trong muối này là +7.

Cấu trúc tinh thể của KMnO4 rắn là hình thoi. Mỗi cấu trúc MnO4- đều có dạng hình học tứ diện.

4. Cách điều chế KMnO4

Phương pháp phổ biến: mangan dioxide và kali hydroxit thu được trong quặng được đun nóng trong không khí hoặc trộn với kali nitrat (cung cấp oxy) để tạo ra kali manganate, sau đó được điện phân với chất oxy hóa trong dung dịch kiềm.

Ngoài ra, nó có thể được tạo ra bởi phản ứng của ion Mn với chất oxy hóa mạnh như chì dioxide (PbO2) hoặc natri citrate (NaBiO3). Phản ứng này cũng được sử dụng để kiểm tra sự hiện diện của các ion Mn vì màu sắc của thuốc tím là rất quan trọng.

Đăng bởi: THPT Trịnh Hoài Đức

Chuyên mục: Lớp 12, Hóa Học 12

trinhhoaiduc
@ Trường THPT Trịnh Hoài Đức – Trường Trung Học Chất Lượng Cao
Bài viết mới nhất
Chuyên mục
Bài viết liên quan
Bài viết xem nhiều

Trường THPT Trịnh Hoài Đức - Trường Trung Học Chất Lượng Cao

Địa chỉ: DT745, Thạnh Lợi, An Thạnh, Thuận An, Bình Dương

Điện thoại: 0650.825477

Website: https://thpttrinhhoaiduc.edu.vn/

Danh mục bài viết