Як розрахувати еквівалентну вагу KMnO4?

Розглянемо таку реакцію

Тепер, щоб розрахувати еквівалентну масу $ \ ce $, спочатку мені потрібно розрахувати це $ n $ -фактор, який виявляється $ 5 $, оскільки ступінь окислення $ \ ce $ в $ \ ce $ становить $ + 7 $, тоді як у $ \ ce $ це $ + 2 $. А $ n $ -фактор $ \ ce $ становить $ 1 $. Отже, еквівалентна вага $ \ ce $ становить

Отже, співвідношення молей $ \ ce $, що реагують з $ \ ce $, має становити $ 1: 5 $ .

Але зі збалансованої реакції ми бачимо, що це співвідношення становить 1: 8 $ .

Де я помиляюся? Моє розуміння і, отже, обчислення $ n $ -фактора та еквівалентної ваги є помилковим?

(Будь ласка, вибачте за цю дитячу моду написання запитання. Якщо де-небудь є проблема, будь ласка, коментуйте, перш ніж позначати або не голосувати.)

рівновага

1 відповідь 1

Зверніться до визначення еквівалента (Золота книга IUPAC):

еквівалентна сутність

Сутність, що відповідає переносу іона $ \ ce $ в реакції нейтралізації, електрона в окисно-відновній реакції або величині зарядного числа, рівному 1 в іонах.

Іншими словами, $ \ pu $ - це кількість речовини, що реагує з $ \ pu $ атомом водню. Якщо водень діє як відновник або окислювач, то в будь-якому випадку $ \ pu $ атоми водню звільняють або приймають $ \ pu $ електронів:

Ось чому еквівалентом окислювально-відновного агента є його кількість, яка звільняє або приймає $ \ pu $ електронів при окисненні або відновленні відповідно, припускаючи, що електрони не існують самі по собі в розчині протягом значного періоду часу.

Зверніть увагу, що $ \ ce $ бере участь у окисно-відновній реакції

$$ \ ceO4 + 16 H \ overset = 2 KCl + 2 \ oversetCl2 + 8 H2O + 5 \ overset_2> $$

а напівреакція на відновлення марганцю становить

Також зверніть увагу, що $ n $ -фактор перманганте тут не є кількістю протонів $ \ ce $, які також використовуються при утворенні води; скоріше це кількість перенесених електронів, напр. $ n = 5 $ і

Очевидно, що еквівалентна маса перманганату не є константою і залежить від $ \ mathrm $ реакції. Наприклад, у нейтральному середовищі напівреакція виглядає як

і немає явно показаних протонів для підрахунку взагалі! Однак $ n $ -фактор становить $ 3 $, а еквівалентна маса перманганату буде мати інше значення: