Получение кислорода при взаимодействии перманганата калия с пероксидом водорода

При термическом разложении перманганата калия из двух молей его (316 г) получается один моль (22,4 лпри н. у.) кислорода (см. ниже). Значительная частькислорода остается в связанном состоянии в продуктах реакции, что свидетельствует о неэкономичности этого способа.

Выгодным и вполне доступным в настоящее время исходным продуктом для получения кислорода является пероксид водорода, применяемый в виде водных растворов разных концентраций (от 3 до 10%), которые легко приготовить разбавлением пергидроля (стр. 108). 1 лкислорода, полученный из пероксида водорода, стоит вдвое дешевле, чем выделяемый из перманганата калия. Пероксид водорода можно подвергнуть каталитическому разложению (см. ниже), а также использовать реакцию взаимодействия его с пер-манганатом калия в кислой среде. При этих условиях КМnО4восстанавливается до соединений двухзарядного марганца:

2КМnО4 + 2О2 + 3H2SO4= K2SO4+ 2MnSО4 + 2+2О

 

При этом из 2моль КМnО4и 5 моль Н2О2получается 22,4 л5 = 112лО2, тогда как при раздельном разложении

 

2КМnO4 = K2MnO4 + MnO2 + О2(22,4 л),

 2O2 = 5Н2O+ 2,562(56.2)

 

получается 22,4 л + 56 л = 78,4 л О^, т. е. меньше на 33,6 л.

В лабораторных условиях выгодно получать кислород восста­новлением перманганата калия пероксидом водорода, тем более что при этом не требуется нагревания. Реакция может быть осу­ществлена в простом приборе, изображенном на рисунке 10. В склян­ку емкостью 250 млнасыпать немного перманганата калия и налить 10-процентный раствор серной кислоты. В капельную воронку на­лить 3—6-процентный раствор пероксида водорода. Трубку капель­ной воронки следует удлинить, соединив ее резиновой трубочкой со стеклянным наконечником такой длины, чтобы при собранном приборе он был погружен в жидкость в склянке. Это необходимо для предотвращения пробулькивания газа через жидкость в капель­ной воронке. Для осуществления реакции медленно прилить из капельной воронки раствор Н2О2 в склянку. Ток кислорода полу­чается непрерывный, легко регулируемый. Для получения 1 лкислорода с учетом необ­ходимого избытка реактивов нужно затратить около 3 гКМnО4, 60—70 мл 3-процентного или 30—35 мл 6-процентного раствора Н2О2 и 40—50 -мл 10-процентного раствора серной кислоты.

Спонсоры сайта:

Copyright © 2011. Designed by "Nemec"