Reaktionsgleichungen ->Redoxreaktionen: Manganometrie

Reaktionsgleichungen:
Redoxreaktionen in der anorganischen Chemie

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Manganometrie
(Chemie der Oberstufe)

	ursprüngliche Bedeutung (Anfang 8. Klasse)	spätere Bedeutung (Ende 8. Klasse)	neue Bedeutung (Zusatz der Oberstufe)
Oxidation	Sauerstoffaufnahme	Elektronenabgabe	Erhöhung der Oxidationszahl
Reduktion	Sauerstoffabgabe	Elektronenaufnahme	Erniedrigung der Oxidationszahl

Folgende Angaben liegen vor:
In alkalischer Lösung werden Sulfitionen( SO₃^- - Ionen) zu Sulfationen oxidiert. Die Permanganationen (MnO₄^- - Ionen) werden dabei zu Braunstein (MnO₂)-> Mangan(IV) reduziert!

Versuchsbeschreibung:

Ein Reagenzglas wird mit ca. 3 ml einer alkalischen Kaliumpermanganatlösung gefüllt. (1 Kristall KMnO₄ auf 3 ml H₂O mit 0,5 ml KOH). Zu der Lösung werden dann einige Tropfen Natriumsulfitlösung (NaSO₃) gegeben.

Wir versuchen die Reaktionsgleichung nun schrittweise zu erstellen:

	Reduktion:	MnO₄^- MnO₂	Mangan der Oxidationsstufe VII geht in Mangan(IV) über.
	Oxidation:	SO₃^2- SO₄^2-	Die Oxidationszahl des Stickstoff erhöht sich von (III) in SO₃^2- auf (V) in SO₄^2-

Wir gleichen nun mit Elektronen aus...

Reduktion:	MnO₄^- + 3 e^- MnO₂	Da die Oxidationsstufe von Mangan von (VII) auf (IV) sinkt, müssen demzufolge 3 Elektronen aufgenommen werden.
Oxdiation:	SO₃^2- SO₄^2- + 2 e^-	Da sich die Oxidationszahl von Schwefel von (IV) in SO₃^2- auf (VI) in SO₄^2- erhöht, müssen demzufolge 2 Elektronen abgegeben werden.

Wir sorgen nun für einen Ladungsausgleich auf beiden Seiten.

	Reduktion:	MnO₄^- + 3 e^- MnO₂ + 4 OH ^-	Bei der Durchführung des Ladungsausgleiches stehen OH^-- Ionen stets auf der gegenüber-liegenden Seite der Elektronen, d.h. auf der Seite des Reduktions-mittels.
	Oxdiation:	SO₃^2- + 2 OH ^- SO₄^2- + 2 e^-	Da die Reaktion in alkalischer Lösung erfolgt, nimmt man den Ladungsausgleich mit OH^-- Ionen vor.

Wir sorgen nun für einen Atomausgleich. Dieser erfolgt durch hinzufügen von H₂O

Reduktion:	MnO₄^- + 3 e^- 2 H₂O MnO₂ + 4 OH ^- /*2	Die Anzahl der abgegebenen und der aufgenommenen Elektronen muss stets gleich sein.
Oxdiation:	SO₃^2- + 2 OH ^- SO₄^2- + 2 e^- + H₂O /*3	Deshalb ermitteln wir nun das kgV.

	Reduktion:	2 MnO₄^- + 6e^- 4 H₂O 2 MnO₂ + 8 OH ^-
	Oxdiation:	3 SO₃^2- + 6 OH ^- 3 SO₄^2- + 6 e^- + 3 H₂O

Nun wird die linke und rechte Seite der Reaktionsgleichung addiert...
Die Elektronen werden nicht mehr aufgelistet,

2 MnO₄^- + 4 H₂O + 3 SO₃^2- + 6 OH ^-

3 SO₄^2- + 3 H₂O + 2 MnO₂ + 8 OH ^-

Da wir sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite der Reaktionsgleichung noch OH ^- Ionen haben, werden6 OH^- Ionen sowie 3 H₂O auf beiden Seiten gekürzt.

2 MnO₄^- + 1 H₂O + 3 SO₃^2-

3 SO₄^2- + 2 MnO₂ + 2 OH ^-

Nun gilt es die Gegenionen zu ermitteln.

linke Seite:
Natriumsulfitlösung -> 6Na⁺
Kaliumpermanganat -> 2 K⁺

rechte Seite:
Natriumsulfat -> 6Na⁺
Kaliumhydroxid -> 2 K⁺

Also können wir folgende Gesamtreaktionsgleichung(Stoffgleichung) aufstellen:

2 KMnO₄ + H₂O + 3 Na₂SO₃

3 Na₂SO₄ + 2 MnO₂ + 2 KOH