👤

Se trateaza o solutie de HCl 1,6M cu o solutie de KMnO4 la cald din reactie se obtin 2,24L gaz(c.n.) Se cere: a)scrierea ecuatiei reactiei chimice b) determinarea volumului solutiei de HCl folosit

Răspuns :

Răspuns:

Rezolvare propusă pentru cerintele din enunt

a) Reactia chimică dintre soluția de HCl 1,6 M cu soluția de KMnO₄  la cald, din care rezultă 2,24 L(c.n.) gaz, este o reacție de oxido-reducere între HCl și KMnO₄.

  • scriem ecuația chimică, la care trebuie să stabilim coeficienții stoechiomtrici:

H⁺¹Cl⁻¹+K⁺¹Mn⁺⁷O⁻²₄ →Cl⁰₂↑+K⁺¹Cl⁻¹+Mn⁺²Cl⁻¹₂+H⁺¹₂O⁻²

  • scriem numerele de oxidare N.O la fiecare element chimic din ecuația chimică și identificăm elementele chimice, care-și modifică N.O în reacție:

Cl⁻¹ și Mn⁺⁷ își modifică N.O, în reacția chimică, trecând în Cl⁰ și respectiv Mn⁺²

  • scriem semireacțiile chimice de oxidare și reducere, pentru Cl⁻¹ și pentru Mn⁺⁷:

2Cl⁻¹ -2e⁻¹ = Cl⁰₂  oxidare, Cl⁻¹=agent reducător

( un ion Cl⁻ cedează 1e⁻ si trece în atom Cl⁰, care nu există liber și impreună cu un atom de Cl⁰ formează Cl₂, de aceea am scris 2Cl⁻)

Mn⁺⁷ +5e⁻=Mn⁺², reducere, Mn⁺⁷(KMnO₄)=agent oxidant

  • egalăm numărul de electroni cedați, cu cei acceptați, prin înmulțire cu: 5 la semireacția de oxidare și cu 2 la semireacția de reducere.

Rezultă, ecuația redox, forma redusă:

10Cl⁻¹-5.2e⁻+2Mn⁺⁷+5.2e→ 5Cl₂⁰+2Mn⁺⁵

  • egalăm numărul de atomi la elementele chimice de același fel, din reacție, care nu-și schimbă N.O și obținem ecuația chimică redox:

16HCl+2KMnO₄→5Cl₂↑+2KCl+2MnCl₂+8H₂O

b) volumul soluției de HCl  1,6M, consumat în reacția redox cu KMnO₄ și care produce 2,24 L(c.n) Cl₂ (gazul din enunț)=?(L,mL)

Se calculează volumul soluției de HCl 1,6Mcu expresia matematică pentru concentrația molară:

CM HCl= 1,6 M(mol/L)= nd HCl/Vs

unde:

nd HCl=numărul de moli de HCl dizolvați în soluție și care produc stoechiometric 2,24L (c.n.) de Cl₂=?...se va calcula din reacția chimică

Vs(L)=volumul soluției de HCl 1,6 M=?...ce se cere

  • calculăm numărul de moli de HCl dizolvati, care produc stoechiometric 2,24 L(c.n.) Cl₂, în reacția cu KMnO₄:

VM=volum molar=22,4 L gaz/mol gaz , c.n.

nd HCl...............2,24L (c.n.)Cl₂

16HCl+2KMnO₄→5Cl₂↑+2KCl+2MnCl₂+8H₂O

16moliHCl........5mol.22,4L/mol

nd HCl= 16 moli.2,24L/5mol.22,4 L/mol=0,32 moli

  • calculăm volumul soluției HCl 1,6 M, cu 0,32 moli HCl dizolvat:

CM=nd HCl/Vs

Vs=nd HCl/CM=0,32 moli/1,6 mol.L⁻¹=0,2 L (200mL)

R: 0,2L (200 mL) soluție HCl 1,6 M

Explicație: