Witam
Jako że widzę, że pojawiają się tu problemy z bilansowaniem reakcji, a mam nieco doświadczenia to postanowiłem napisać małą poradę. Posłużę się ulubioną reakcją KmnO4 + H2O2 + H2SO4 a więc:
1) piszemy reakcję (na razie same produkty i surowce):
KMnO4 + H2O2 + H2SO4 => MnSO4 + O2 + H2O + K2SO4

2) znajdujemy reakcje połówkowe, czyli te reakcje, gdzie zmienia się wartościowość danego pierwiastka, czyli
Mn z +7 przechodzi na +2 oraz
dwa O z -1 przechodzą na 0, co zapisujemy sobie na boku:
Mn(+7) => Mn(+2) czyli łącznie -5
2O(-1) => 2O(0) czyli łącznie +2
ponieważ w KAŻDEJ reakcji chemicznej utlenianie musi się równać redukcji, a więc musimy tak wymnożyć obydwie reakcję, aby łącznie wychodziło na 0
a więc mangan mnożymy przez 2, natomiast tlen (O2) przez 5

3) jeśli mamy już zbilansowane reakcje połówkowe to te ilości wpisujemy do właściwej reakcji:
2 KMnO4 + 5 H2O2 + H2SO4 => 2 MnSO4 + 5 O2 + H2O + K2SO4
w ten sposób mamy reakcję częściowo już zrobioną, teraz uzupełniamy pozostałe współczynniki, tak żeby L=P, a jednocześnie nie ruszamy już wpisanych współczynników.

4) szukamy pozostałych współczynników, ja zawsze szukam po poszczególnych pierwiastkach, czyli w tym przypadku po kolei K, S, O i ostatni H już musi się zgadzać:
Po kolei najpierw K:
Zgadza się K, a więc nic nie ruszamy
2 KMnO4 + 5 H2O2 + H2SO4 => 2 MnSO4 + 5 O2 + H2O + K2SO4
teraz S:
2 KMnO4 + 5 H2O2 + 3 H2SO4 => 2 MnSO4 + 5 O2 + H2O + K2SO4
teraz O:
2 KMnO4 + 5 H2O2 + 3 H2SO4 => 2 MnSO4 + 5 O2 + 8 H2O + K2SO4
i H musi się już zgadzać.

5) dla bardziej wtajemniczonych zdecydowanie łatwiej szuka się współczynników, gdy reakcję zapiszemy jonowo, czyli to co jest jonem wpisujemy jonowo i to co jest z lewej i z prawej w takiej samej ilości wyrzucamy, w takim zapisie reakcja powyższa będzie wyglądać następująco:
2 MnO4(-1) + 5 H2O2 + 6 H(+) => 2 Mn(+2) + 5 O2 + 8 H2O
w takim przypadku dodatkowo musi się zgadzać ładunek sumaryczny z lewej i prawej

6) dla jeszcze bardziej wtajemniczonych, każdą rekcję w której jest H+ i H2O lub OH- i H2O można zapisać, zamieniając H+ na OH- i dając go z drugiej strony, dla naszej reakcji będzie to :
2 MnO4(-1) + 5 H2O2 + => 2 Mn(+2) + 5 O2 + 2 H2O + 6 OH(-1)

Ostatnio przeprowadziłem następujące doświadczenie: do nadmanganianu potasu dodałem stężonego 95% kwasu siarkowego, tak by zniknął fioletowy kolor. Następnie dolewałem porcjami perhydrol, aż do całkowitego zaniku barwy. Wg. mnie powinienem otrzymać:

2KMnO4 + H2SO4 + H2O2 --> K2SO4 + 2Mn(OH)2 + 3O2 (↑)

Otrzymałem bezbarwną mieszaninę, co zgadzałoby się z przypuszczeniem. Ale po dodaniu NaOH do produktów zaczełą się wydzielać brązowoczarna substancja, podobna do tlenku manganu (IV).
Wg. tablic Adamantanu Mn(OH)2 + O2 >> MnO2, ale osad zaczął się pojawiać dopiero po dodaniu zasady.

Co tak właściwie otrzymałem?
I czy stosując taką metodę, ale z nadmiarem kwasu siarkowego, mogę otrzymać związki manganu (II)? I jak je oddzielić od siarczanu potasu?

Jaka jest rozpuszczalność tlenków manganu w wodzie i kwasach? I jak odróżnić tlenki od siebie? Czy są jakieś proste metody analityczne?

Mhmmm... zobaczmy, co sie tutaj dzieje

Dodawałeś 95% H2SO4 do roztworu KMnO4, mogło więc powstać trochę Mn2O7:

2KMnO4 + 3H2SO4 = 2K(+) + Mn2O7 + [H3O](+) + 3[HSO4](-)

Ale załóżmy, że w większości nadal jest tam KMnO4

Teraz dodałeś perhydrolu, powinno to zatem wyglądać tak:

2KMnO4 + 3H2O2 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 5O2 + K2SO4 + 8H2O

Dokładny przebieg tej reakcji jest jednak niestechiometryczny i zależy ściśle od ilości substratów i warunków ich mieszania [ tutaj odsyłam do strony dra Tomasza Plucińskiego
http://www.chem.univ.gda.pl/~tomek/rown ... gmenty.htm ]

Co zrobiłeś dalej? Dodałeś NaOH, więc teoretycznie powinna zajść taka reakcja:

MnSO4 + 2NaOH = Mn(OH)2 + Na2SO4

I teraz 2 teorie:

1) W środowisku reakcji jest dużo tlenu pochodzącego z utleniania H2O2. W środowisku zasadowym tlen utlenia Mn(OH)2 do uwodnionego Mn2O3. Po dodaniu zasady do roztworu zawierającego Mn2(+) wytrącony biały osad Mn(OH)2 natychmiast ciemnieje. Mn2O3 jest mniej rozpuszczalny w wodzie od Mn(OH)2.

Wiele źródeł podaje (zamiast Mn2O3) - H2MnO3 [czasem także MnO(OH)]
2Mn(OH)2 + O2 = 2H2MnO3

2) Możliwa jest reakcja:

2KMnO4 + 3H2O2 = 2MnO2 + 3O2 + 2KOH + 2H2O,

tyle, że wtedy środowisko musiałoby być względnie obojętne

TLENKI MANGANU

Mn2O7 - zielona, oleista ciecz, wybuchowa, w reakcji z wodą daje HMnO4

MnO2 - brązowy osad; jego uwodnione formy są szczególnie trudno rozpuszczalne w wodzie, MnO2 można zredukować w środowisku kwaśnym do [Mn(H2O)6]2(+):

2NaCl + MnO2 + 2H2SO4 = Cl2 + MnSO4 + Na2SO4 + 2H2O

albo utlenić do [MnO4]2(-) w obecności KMnO4 i zasady:

2KMnO4 + MnO2 + 4KOH = 3K2MnO4 + 2H2O

Ogrzany z KOH bez dostępu powietrza daje mieszaninę Mn2O3 i K2MnO4:

3MnO2 + 2KOH = Mn2O3 + K2MnO4 + 2H2O

Mn2O3 - czarny, nierozpuszczalny w wodzie (nie znalazłem danych o dokładnej rozpuszczalności); reaguje z gorącym H2SO4:

Mn2O3 + H2SO4 = MnSO4 + MnO2 + H2O


MnO - zielony, nie rozpuszcza się w wodzie, ale jest rozpuszczalny w kwasach dając jasnoróżowe roztwory [Mn(H2O)6]2(+)

Ponadto istnieje jeszcze mieszany tlenek Mn3O4, gdzie mangan występuje na +2 i +4 stopniu utlenienia, jest on również nierozpuszczalny w wodzie.

Jeżeli coś w moich informacjach i przypuszczeniach nie jest ścisłe, proszę o sprostowanie