Schau mal im Internet unter „Spannungsreihe“ nach - die Redox-Reaktionen suchen sich immer den Reaktionsweg des maximalen Energiegewinnes aus (also möglichst große Differenz in der Spannungsreihe). Nebenbei müssen natürlich die Massen und die Ladungen erhalten bleiben und es kann nichts aus dem Nichts erschaffen werden oder dorthin verschwinden. Das ist in Deiner „Übersichts-Reaktionsgleichung“ NICHT der Fall: Kalium will ich mal außen vor lassen, weil ggf. ein Schreibfehler und es soll rechts K2SO4 statt HSO4 heißen; aber O-Atome hast Du links nur 12, aber rechts 21 O-Atome: das ist sicherlich falsch (Fe ebenso).
Auch vielen fortgeschrittenen Personen machen Redoxreaktionsgleichungen mit KMNO4 Schwierigkeiten - darum hilft es, die Reaktionsschritte zunächst auf die Mn(VII)/Mn(II)-Reaktion einerseits Fe(II)/Fe(III)-Reaktion andererseits einzuschränken, wie zum Beispiel hier:
http://www.chemieunterricht.de/dc2/tip/11_10.htm
gezeigt.
Am Ende bleiben dann nur noch Ergänzungen, in diesem Fall:
(ich gehe davon aus, dass bis -->4e alles klar und verständlich beschrieben ist)
MNO4(-) + 8 H(+) + 5 Fe(2+) -->
Mn(+2) + 4 H2O + 5 Fe(3+)
(zähle bitte selber: Ladungen und Massen sind rechts und links identisch! So MUß es sein!!!)
Ich ergänze links „K(+)“ (weil ich ja „KMnO4“ einsetze und nicht „MnO4(-)“), natürlich muß ich dann auch rechts K(+) ergänzen (in der algebra würde man sagen hinzuaddieren)
K(+)MnO4(-) + 8 H(+) + 5 Fe (2+) -->
K(+) + Mn(+2) + 4 H2O + 5 Fe(3+)
Das ganze nochmals mit 4 SO4(2-) als Gegenionen zu den 8 H(+) und zusätzlich 5 SO4(2-) als Gegenionen zu den 5 Fe (2+): zusammen also 9 SO4(2-), die links dazu kommen und damit auch rechts dazu kommen müssen (wie wie in der algebra).
Will ich diese Sulfationen allerdings auf der rechten Seite richtig zuordnen, dann müßte ich mit „halben“ Sulfationen agieren weil beispielsweise K2SO4 pro Sulfat-Ion zwei Kaliumionen benötigt: das kann ich bereinigen, indem ich die gesamte linke Seite verdoppele (und natürlich dann auch die rechte wie oben beschreiben: Massen und Ladungen bleiben erhalten! - in der algebra würde ich alles mit 2 multiplizieren)
2 K(+)MnO4(-) + 8 H(+)2SO4(2-) + 10 Fe(2+)SO4(2-) -->
K(+)2SO4 + 2Mn(+2)SO4(2-) + 8 H2O + [10 Fe(3+) + 15 SO4(2-)]
Massen und Ladungen stimmen überein, aber Du siehst am Ende (in eckigen Klammern) 10 Fe(3+), denen als Gegenionen 15 SO4(2-) zugeordnet werden - die Verbindung hat die Summenformel Fe2(SO4)3, also
10 Fe(3+) + 15 SO4(2-) = 5 Fe2(SO4)3
2 K(+)MnO4(-) + 8 H(+)2SO4(2-) + 10 Fe(2+)SO4(2-) -->
K(+)2SO4 + 2Mn(+2)SO4(2-) + 8 H2O + 5 Fe2(SO4)3
- Ladungen zählen: alle Ladungen links heben sich auf = keine freie Ladung links – ebenso rechts: keine freie Ladung rechts
Ladungsbilanz ist also OK
- Atomarten zählen
K: 2 links - 2 rechts
Mn: 2 links - 2 rechts
O: 8+32+40=80 links - 4+8+8+60=80 rechts
H: 16 links - 16 rechts
S: 8+10=18 links - 1+2+15=18 rechts
Fe: 10 links - 10 rechts
Massenbilanz ist also OK
Ich hoffe diese ausführliche Herleitung der Gesamtreaktionsgleichung kann Dir Deine Frage beantworten - mit der eigentlichen Redoxreaktion hatte das meiste gar nichts zu tun.
Die vereinfachte Übersichtsformel wäre demnach also:
KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 —> K2SO4 + Fe2(SO4)3 + H2O + MnSO4
Daran erkennt man aber eben leider NICHT mehr, warum, wieso und weshalb: der Grund war (nach der richtigen Redoxreaktion an sich) der Ladungserhalt UND der Massenerhalt. Ich hoffe, das hilft Dir weiter.
