二氧化硫和酸性高锰酸钾溶液反应原理详解
二氧化硫(SO₂)与酸性高锰酸钾(KMnO₄)溶液的反应是一个典型的氧化还原反应。在酸性条件下,高锰酸钾是强氧化剂,而二氧化硫具有还原性。当两者相遇时,发生如下反应原理:
首先,高锰酸钾在酸性条件下会分解出锰离子(Mn²⁺)和氧气(O₂)。锰元素的化合价从+7价降低到+2价,而二氧化硫中的硫元素化合价从+4价升高到+6价,生成硫酸根离子(SO₄²⁻)。
反应的化学方程式为:
2KMnO₄ + 5SO₂ + 2H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 3H₂O + 2SO₄²⁻
在此过程中,高锰酸钾的紫色逐渐褪去,生成棕黄色的二氧化锰(MnO₂)沉淀。同时,二氧化硫被氧化为硫酸根离子,而高锰酸钾被还原为硫酸锰。
此反应不仅体现了二氧化硫的还原性,也展示了高锰酸钾的强氧化性。该反应常用于检测二氧化硫的存在,并通过颜色变化来指示反应的进行。
