Thermische Zersetzung von Kaliumpermanganat

Wissenschaft Chemie
#1

Hi Leute,
wir sollen in Chemie verschiedenste Protokolle bearbeiten und Experimente durchführen und bis jetzt ging das auch alles ganz gut, aber nun stehe ich vor einer Aufgabe, bei der ich nicht so recht weiter komme:

Für die thermische Zersetzung von Kaliumpermanganat werden die folgenden Gleichungen vorgeschlagen:
A: 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
B: 5KMnO4 → K2MnO4 + K3MnO4 + 3MnO2 + 3O2
Zeigen Sie unter Zugrundelegen der experimentellen Daten, welche Reaktionsgleichung zutrifft: Einwaage n(KMnO4)= 5mmol
V(O2)= 90ml
p= 97,8kPa
T= 353K

Ich habe leider echt keine Ahnung, wie ich da ran gehen soll und das lösen kann. Wir haben zwar schon quantitative Bestimmungen im Unterricht behandelt (ich denke mal, darauf wird es hier hinauslaufen; wie viel Sauerstoff vorhanden ist), aber dabei ging es immer nur um organische Verbindungen mit Wasserstoff, Sauerstoff und Kohlenstoff…

Ich wäre euch echt super super dankbar, wenn ihr mir dabei helfen könntet, weil ichs einfach nicht weiß.

LG Theresa :smile:

#2

siehe mal hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Kaliumpermanganat

#3

Hallo Theresa,

Für die thermische Zersetzung von Kaliumpermanganat werden die
folgenden Gleichungen vorgeschlagen:
A: 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
B: 5KMnO4 → K2MnO4 + K3MnO4 + 3MnO2 + 3O2

Der Schlüssel ist hier natürlich zu überlegen, wieviel Sauerstoff freigesetzt wird. Du musst dich also fragen, wieviel mmol Sauerstoff bei der Reaktion frei werden (hier kommt die Volumen und Temperaturangabe ins Spiel).
Wenn du 5 mmol Edukt hast, müssten bei der ersten Gleichung ja 2,5 mmol Sauerstoff frei werden, bei der zweiten 3 mmol.

Hoffe dieser Lösungsansatz hilft dir weiter.

#4

Hallo Theresa,
ein Tipp:
Kaliumpermanganat zersetzt sich ab 240 °C zu Kaliummanganat (Kaliummanganat(VI), K2MnO4), Braunstein (MnO2), Kaliumoxid (K2O) und Sauerstoff (O2); Kaliummanganat zersetzt sich widerum zu Braunstein, Kaliumoxid und Sauerstoff.
Kannst Du dir die Bildung von K3MnO4 vorstellen, welche Oxstufe hätte Mn?
p.s. googlen bildet!!

Gruß
Tom

#5

Danke für die Antwort, sie ist wirklich hilfreich. ^^ Nach deinen Vorgaben komme ich auf rund 3 mmol für Sauerstoff.
ABER, was ich nicht ganz verstehe:

Wenn du 5 mmol Edukt hast, müssten bei der ersten Gleichung ja
2,5 mmol Sauerstoff frei werden, bei der zweiten 3 mmol.

Wie kommst du darauf? Ich hab ein bisschen rumprobiert, aber irgendwie versteh ichs nicht. Ich hab mal wieder nen Hänger… -.- Hoffe, du kannst mir nochmal helfen.

#6

ABER, was ich nicht ganz verstehe:

Wenn du 5 mmol Edukt hast, müssten bei der ersten Gleichung ja
2,5 mmol Sauerstoff frei werden, bei der zweiten 3 mmol.

Wie kommst du darauf? Ich hab ein bisschen rumprobiert, aber
irgendwie versteh ichs nicht. Ich hab mal wieder nen Hänger…

Das ist eigentlich recht einfach: Bei der ersten Reaktionsgleichung wird aus ZWEI KMnO4 EIN Sauerstoff. Das Verhältnis ist also 2:1, d.h. aus 5 mmol Edukt, muss die Hälfte, also 2,5 mmol werden.

Bei der zweiten Gleichung werden aus FÜNF KMnO4 DREI Sauerstoff. Das Verhältnis ist also 5:3, d.h. aus 5 mmol Edukt müssen 3 mmol Sauerstoff werden (5 * 3/5 = 3).

Dass das rechnerische Ergebnis nicht GENAU 3 mmol ist, muss dich dabei natürlich nicht stören, es ist ja wahrscheinlich nur das allgemeine Gasgesetz, mit dem du arbeitest, das nimmt, wie du sicherlich weißt, einige Vereinfachungen vor.

Hoffe das hat dir weitergeholfen,

Anwar

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