Дано Al(гранулы) – KMnO4 среда – H2SO4

Между веществами происходит следующая реакция:
Al + KMnO4 + H2SO4 → Al2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
Схема реакции в ионном виде:
Al + K+ + MnO4- + 2H+ + SO42- → 2Al3+ + 3SO42- + Mn2+ + SO42- + 2K+ + SO42- + H2O
Составим схемы полуреакций окисления и восстановления:
2Al0 – 6e → 2Al3+ | 5 – окисление;
MnO4- + 8H+ + 5е → Mn2+ + 4Н2О | 6 – восстановление.
Для 5 и 6 электронов наименьшее кратное равно 30 . Коэффициент в полуреакции окисления равен 30 : 6 = 5; в полуреакции восстановления – 30 : 5 = 6. Сложим полуреакции с учетом найденных коэффициентов:
10Al0 + 6MnO4- + 48H+ = 10Al3+ + 6Mn2+ + 24Н2О
В молекулярном виде
10Al + 6KMnO4 + 24H2SO4 = 5Al2(SO4)3 + 6MnSO4 + 3K2SO4 + 24H2O
Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы равны:
Е0(MnO4- + 8H+/Mn2+ + 4Н2О) = + 1,507 В;
Е0(Al3+/Al) = -1,663 В.
KMnO4 – окислитель; Al – восстановитель.
ЭДС = Е0ок-ля – Е0восст-ля;
ЭДС = 1,507 – (-1,663) = 3,170 (В).
Так как ЭДС > 0, окислительно-восстановительная реакция может идти самопроизвольно в прямом направлении.
При добавлении к сернокислому раствору перманганата калия алюминиевых гранул происходит растворение гранул и обесцвечивание малинового раствора KMnO4.