Researchgate – Inorganic Chemistry

How does this reaction occur? We get the oxygen moiety of the manganese dioxide suddenly oxidized to gaseous oxygen, while the manganese gets reduced from +4 to +2.

The sulfuric acid is apparently unperturbed: its proton $ce{H+}$ and its $ce{SO4^{2-}}$ parts remain the same in terms of their oxidation states. What role does the sulfuric acid play here at all?

*

*

I am afraid I cannot provide the exact mechanism. Nevertheless, here is what I know.

Đang xem: Researchgate

The reaction is most certainly more complex than the equation

$$ce{2 MnO2_{(s)} + 2 H2SO4_{(aq)} -> 2 MnSO4_{(aq?)} + 3 O2_{(g)} + H2O_{(l,g)}}$$

suggests. One might say it is even misleading, but it is definitely not the whole story.

Xem thêm: Công Thức Cắt Áo Gile Vừa Dễ Lại Đẹp, Dạy Cắt May Áo Ghi Lê Nam Công Thức Sài Gòn Chuẩn

A purple smoke

After adding concentrated sulfuric acid to manganese(IV) oxide, a purplish smoke manifests. This suggests to the species $ce{MnO4-}$. Yet, what is the balancing particle? Is it $ce{Mn^2+}$, or rather $ce{H}$? I have no clue.$$ce{2 Mn_{(aq)}^2+ + 5 MnO2_{(s)} + 6 H3O+_{(aq)} -> 2 HMnO4_{(aq)} + 5 Mn^2+_{(aq)} + 8 H2O_{(l,g)}}$$

A green to brown mixture

The initial mixture is green. This points to either $ce{MnO4^2-}$ or $ce{Mn2O7}$, even $ce{MnO4^3-}$ could be it. Again, which one is it? Maybe it is all of the above? Upon standing, we observe a brown precipitate. The manganese(IV) oxide appears to reform … Speculation (more in the next chapter):

$$ce{MnO4_{(aq)}^2- + H2SO4_{(aq)} -> H2MnO4_{(aq)} + SO4_{(aq)}^2-}\ce{3 H2MnO4_{(aq)} -> 2 HMnO4_{(aq)} + MnO2_{(s)} + 2 H2O_{(l,g)}}$$

$$ce{3 MnO4^2- + 2 H2O_{(l)} -> 2 MnO4- + MnO2_{(s)} + OH_{(aq)}-}$$

READ:  Các Chất Kết Tủa Là Gì ? Công Thức Hóa Học Chất Kết Tủa Công Thức Hóa Học Chất Kết Tủa

Oxygen, where”s that from?

I did the classic match experiment; it did indeed burn more vigorously near the reaction mixture.

Xem thêm: Công Thức Làm Bánh Mì Việt Nam Ngon & Chuẩn Nhất 2021, Phần 1 : Cách Làm Bánh Mì Việt Nam

$$ce{HMnO4_{(aq)} -> MnO2_{(s)} + 3 O2_{(g)} + 2 H2O_{(l,g)}}$$$$ce{2 MnO4^2- -> MnO4^3- + MnO2_{(s)} + O2_{(g)}}$$$$ce{2 Mn2O7_{(l)} -> 4 MnO2_{(s)} + 3 O2_{(g)}}$$

I think you get the idea

Sorry I could not be of more assistance. The mixture is indeed complex with multiple processes happening in parallel. (This is actually the case with every reaction.) It should at least point you in some direction.

Extra

I was a bit loosey–goosey with the ionic equations; you should not do that ;). In my opinion, it made the process more clear.One might also wish to consider $ce{Mn2MnO4}$ or $ce{Mn3O4}$ which, I believe, are also brown.

Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Hóa học

Khuyễn Mãi Hot

Bài viết hay nhất

Hno3 Loãng Không Tác Dụng Với Kim Loại Nào, Khi Kim Loại Tác Dụng Với Hno3:
Hno3 Loãng Không Tác Dụng Với Kim Loại Nào, Khi Kim Loại Tác Dụng Với Hno3:
Tổng Hợp Các Công Thức Toán Lớp 5, Tổng Hợp Công Thức Toán Tiểu Học
Tổng Hợp Các Công Thức Toán Lớp 5, Tổng Hợp Công Thức Toán Tiểu Học
Stt Thả Thính Bằng Môn Lý – Thả Thính Bằng Môn Học Bá Nhất Quả Đất
Stt Thả Thính Bằng Môn Lý – Thả Thính Bằng Môn Học Bá Nhất Quả Đất
Công Thức Tính Cạnh Tam Giác Thường, Và Tam Giác Vuông, Định Lý Cos
Công Thức Tính Cạnh Tam Giác Thường, Và Tam Giác Vuông, Định Lý Cos
Khái Niệm Và Công Thức Tính Lực Căng Dây Lớp 10, Vật Lý 10 Công Thức Tính Nhanh
Khái Niệm Và Công Thức Tính Lực Căng Dây Lớp 10, Vật Lý 10 Công Thức Tính Nhanh
Công Thức Tính Chiều Cao Hình Tam Giác Lớp 5, Kiến Thức Trọng Tâm Diện Tích Tam Giác Toán Lớp 5
Công Thức Tính Chiều Cao Hình Tam Giác Lớp 5, Kiến Thức Trọng Tâm Diện Tích Tam Giác Toán Lớp 5
Các Công Thức Tính Điện Lượng Lớp 11, Công Thức Vật Lý Lớp 11
Các Công Thức Tính Điện Lượng Lớp 11, Công Thức Vật Lý Lớp 11
Một số bạn đang đua đòi theo lối ăn mặc không lành mạnh không phù hợp với lứa tuổi học sinh hãy nghị luận thuyết phục các bạn ăn mặc sao cho phù hợp – Bài văn mẫu lớp 7 | Lize.vn
20 Đoạn văn viết về Tết bằng tiếng Anh hay & ngắn gọn – Hướng dẫn viết đoạn văn nói về Tết bằng tiếng Anh | Lize.vn
Nghị luận xã hội 200 chữ bàn về lạc quan – Dàn ý + 10 Bài văn mẫu nghị luận bàn về lạc quan | Lize.vn
Bảng Công Thức Sin Cos, Tan, Cot Đầy Đủ, Công Thức Lượng Giác Sin, Cos, Tan, Cot Đầy Đủ
Bảng Công Thức Sin Cos, Tan, Cot Đầy Đủ, Công Thức Lượng Giác Sin, Cos, Tan, Cot Đầy Đủ
Công Thức Tính Định Mức Trong Excel ? Hướng Dẫn Các Cách Tính Vượt Định Mức Trong Excel
Công Thức Tính Định Mức Trong Excel ? Hướng Dẫn Các Cách Tính Vượt Định Mức Trong Excel
Công Thức Tính Cạnh Hình Vuông Toán Lớp 3, 4 Nâng Cao, Cách Để Tính Chu Vi Hình Vuông
Công Thức Tính Cạnh Hình Vuông Toán Lớp 3, 4 Nâng Cao, Cách Để Tính Chu Vi Hình Vuông
Nacl + H2O Không Màng Ngăn, Điện Phân Dung Dịch Nacl Không Màng Ngăn
Nacl + H2O Không Màng Ngăn, Điện Phân Dung Dịch Nacl Không Màng Ngăn
Điện Hóa Trị Là Gì – Điện Hóa Trị Của Kali Trong Kcl Là
Điện Hóa Trị Là Gì – Điện Hóa Trị Của Kali Trong Kcl Là