PAU Química 2007 · Juny · Sèrie 1 · Exercici 1

1. En medi sulfúric, el sulfit de potassi reacciona amb el permanganat de potassi i dóna sulfat de potassi i sulfat de manganès(II). 1.1. Indiqueu els estats d’oxidació del Mn i del S en el permanganat de potassi i el sulfit de potassi, respectivament. [0,4 punts] 1.2. Igualeu la reacció redox pel mètode de l’ió-electró. [1 punt] 1.3. El permanganat de potassi és un agent oxidant molt potent. Malgrat això, per a eliminar les substàncies responsables de les males olors dels cursos baixos d’alguns rius s’ha fet servir el peròxid d’hidrogen, que és un oxidant menys potent però, alhora, menys contaminant. Escriviu la reacció de reducció del peròxid d’hidrogen i expliqueu per què és menys contaminant que el per- manganat de potassi. [0,6 punts]

1. Oxidació del sulfit de potassi - 1.1 Estats d’oxidació: Mn en el MnO4 = +7 [0,2 punts] S en el SO3 = +4 [0,2 punts] 2- + H2O → SO4 2- + 2 H+ + 2 e 1.2 Escritura de les semireaccions: SO3 [0,2 punts] - + 8 H+ + 5 e → Mn2+ + 4 H2O MnO4 [0,2 punts] Reacció iònica ajustada: 2- + 2 MnO4 - + 6 H+ + → 5 SO4 2- + 2 Mn2+ + 3 H2O [0,2 punts] 5 SO3 Reacció molecular ajustada: 5 K2SO3 + 3 H2SO4 + 2 KMnO4 → 6 K2SO4 + 2 MnSO4 + 3 H2O [0,4 punts] - dóna lloc a Mn2+ que posseeix una certa toxicitat 1.3 Al llarg de la seva reducció el MnO4 ambiental mentre que, en el decurs de la seva reducció, el peròxid d’hidrògen forma aigua: H2O2 + 2 H+ + 2 e → 2 H2O [0,3 punts] que és atóxica pel medi ambient [0,3 punts]