Дано реагирующие вещества Н2О2 – KMnO4

Между веществами происходит следующая реакция
Н2О2 + KMnO4 + H2SO4 → О2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
Схема реакции в ионном виде:
Н2О2 + K+ + MnO4- + 2H+ + SO42- → О2 + Mn2+ + SO42- + 2K+ + SO42- + H2O
Составим схемы полуреакций окисления и восстановления:
Н2О2 – 2e → О2 + 2Н+ | 5 – окисление;
MnO4- + 8H+ + 5е → Mn2+ + 4Н2О | 2 – восстановление.
Для 2 и 5 электронов наименьшим кратным является 10 . Коэффициент в полуреакции окисления равен 10 : 2 = 5; в полуреакции восстановления – 10 : 5 = 2. Сложим полуреакции с учетом найденных коэффициентов:
5Н2О2 + 2MnO4- + 16H+ → 5О2 + 10Н+ + 2Mn2+ + 8Н2О
Приведем подобные:
5Н2О2 + 2MnO4- + 6H+ → 5О2 + 2Mn2+ + 8Н2О
Уравнение реакции в молекулярном виде:
5Н2О2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5О2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы равны:
Е0(О2 + 2Н+/Н2О2) = + 0,682 В;
Е0(MnO4- + 8H+/Mn2+ + 4Н2О) = + 1,507 В.
KMnO4 – окислитель; Н2О2 – восстановитель.
ЭДС = Е0ок-ля – Е0восст-ля;
ЭДС = + 1,507 – 0,682 = 0,825 (В).
Так как ЭДС > 0, окислительно-восстановительная реакция может идти самопроизвольно в прямом направлении.
При добавлении к сернокислому раствору перманганата калия раствора пероксида водорода начинается бурное выделение бесцветного газа без запаха, а малиновый раствор KMnO4 обесцвечивается.