二氧化硫和酸性高锰酸钾溶液的反应离子方程式
二氧化硫(SO₂)与酸性高锰酸钾(KMnO₄)溶液发生氧化还原反应,这是一个典型的氧化还原反应实例。在酸性条件下,高锰酸钾中的锰酸根离子(MnO₄⁻)被还原成二价锰离子(Mn²⁺),而二氧化硫被氧化成硫酸根离子(SO₄²⁻)。反应的离子方程式可以表示为:
2MnO₄⁻ + 5SO₂ + 2H₂O → 2Mn²⁺ + 5SO₄²⁻ + 4H⁺
在这个反应中,高锰酸钾是氧化剂,二氧化硫是还原剂。高锰酸钾的锰酸根离子具有强的氧化性,能够氧化二氧化硫中的硫元素从+4价升高到+6价。同时,锰酸根离子自身被还原,锰的化合价从+7降低到+2。反应中需要酸性环境,因为氢离子(H⁺)参与反应,并帮助维持电荷平衡。
这个反应不仅是一个氧化还原反应,也是一个氧化还原滴定反应的基础。在实际应用中,可以通过测量反应消耗的高锰酸钾的量来定量分析样品中二氧化硫的含量。反应的现象也很明显,高锰酸钾溶液的紫色会逐渐褪去,因为MnO₄⁻被还原成了无色的Mn²⁺。这种颜色变化可以直观地指示反应的进行程度。
