Требуется составить молекулярное и ионное равенства реакции KMnO4 + HCl = и расставить коэффициенты. Какие соединения в итоге реакции образуются. Условие задания: в 15%-м растворе соляной кислоты растворили 5 г перманганата калия. Объем HCl – 40 г. Спрашивается: сколько хлора выделиться в процессе реакции. Какого вещества присутствует в избытке.

Хлор, вода, хлориды калия и марганца образовываются в итоге взаимодействия соляной кислоты с перманганатом калия. Схема уравнения: HCl + KMnO4 → Cl2 + H2O + KCl + MnCl2.

2KMnO4 + 16HCl → 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + H2O ‒ это молекулярная формула с расставленными коэффициентами (способ электронного баланса).

2K⁺ + 2MnO4⁻ + 16H⁺ + 16Cl⁻ → 2Mn²⁺ + 4Cl⁻ + 5Cl2 + H2O ‒ это ионное выражение уравнения. Вода с простыми веществами на ионы не делятся, поэтому и полное и сокращенное ионное равенства совпадают.

Запишем равенства полуреакции, исходя из повышения уровня окисления хлора до 0 с -1 и снижения уровня окисления марганца до +2 с +7: Cl⁻ - e → Cl⁰(1); Mn⁺⁷ + 5e → Mn⁺²(2).

Фиолетовые, прозрачной консистенции кристаллы, с красным оттенком определены как перманганат калия. При нагревании от 200⁰С способны разлагаться. В кислой среде не гидролизуется, а растворяется умеренно, окрашивая раствор серной кислоты в яркий фиолетовый цвет, восстанавливаясь до Mn²⁺. Нейтральная среда присоединяет ионы - Mn⁴⁺. Сильный щелочной раствор восстанавливает перманганат до Mn⁶⁺. Реакции с участием перманганата калия относятся к обменным реакциям. Выступает окислителем.

Найдем моли реагирующих соединений: M(KMnO4) = 158 g/mole‚ M(HCl) = 36‚5 g/mole: n → m ÷ M; n(KMnO4) → m(KMnO4) ÷ M(KMnO4) → 5 ÷ 158 → 0‚03 mole;

ꙍ(HCl) = m(HCl) ÷ msolution x 100%; m(NCl) = ꙍ(HCl) ÷ 100% x msolution; m(HCl) = 15 ÷ 100% x 40 = 6g;

n(HCl) → m(HCl) ÷ M(HCl) → 6 ÷ 36‚5 → 0‚2 mole. Соляной кислоты в избытке.

Из уравнения реакции n(KMnO4)ꓽn(Cl) = 2ꓽ5 вытекает, что n(Cl2) = n(KMnO4) = 2‚5 x 0‚03 = 0‚075 mole. Находим объем хлора: V = n x Vm;V(Cl2) = n(Cl2) x Vm; V(Cl2) = 0‚075 x 22‚4 = 1‚68 l.