Экспериментальная часть Опыт 1. Окислительные свойства перманганата калияKMnO4 в различных средах

а) Среда кислая

Внесите в пробирку 5-7 капель 0,1 М раствора перманганата калия KMnO₄, добавьте 1-2 капли 1М раствора серной кислотыH₂SO₄, а затем внесите с помощью микрошпателя небольшое количество кристаллического сульфита натрияNa₂SО₃. Перемешайте реакционную смесь, осторожно встряхивая содержимое пробирки.

Укажите изменение окраски раствора. Определите степени окисления всех элементов. Составьте электронные уравнения процессов окисления и восстановления, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, используя метод электронного баланса:

KMnO₄+ H₂SO₄+ Na₂SO₃→ K₂SO₄+ MnSO₄+ Na₂SO₄+ H₂O.

Укажите окислитель и восстановитель, рассчитайте молярные массы их эквивалентов.

б) Среда нейтральная

Внесите в пробирку 5-7 капель 0,1 М раствора перманганата калия KMnO₄, и добавьте с помощью микрошпателя небольшое количество кристаллического сульфита натрияNa₂SО₃. Перемешайте реакционную смесь, осторожно встряхивая содержимое пробирки.

Отметьте происходящие изменения в растворе, укажите окраску образовавшегося осадка. Определите степень окисления марганца в оксиде марганца(IV)? Составьте электронные уравнения процессов окисления и восстановления, расставьте коэффициенты, используя метод электронного баланса:

KMnO₄+ H₂O + Na₂SO₃→ MnO₂+ Na₂SO₄+ КОН.

Рассчитайте молярную массу эквивалентов молекулы окислителя.

в) Среда щелочная

Внесите в пробирку 5-7 капель 0,1 М раствора перманганата калия KMnO₄, добавьте 1-2 капли 1М раствора гидроксида натрияNaOH, а затем внесите с помощью микрошпателя небольшое количество кристаллического сульфита натрияNa₂SО₃. Перемешайте реакционную смесь.

Укажите изменение окраски растворов. Определите степень окисления марганца в манганатах калия K₂MnO₄и натрияNa₂MnO₄. Составьте электронные уравнения процессов окисления и восстановления, расставьте коэффициенты, используя метод электронного ба-ланса:

KMnO₄+ NaOH + Na₂SO₃→ K₂MnO₄+ Na₂MnO₄+ Na₂SO₄+ H₂O.

Рассчитайте молярную массу эквивалентов молекулы окислителя.

В выводе укажите, при какой реакции среды глубина восстановления (окислительная способность) перманганата калия больше и почему. К какому типу принадлежат эти окислительно-восстановительные реакции.

Опыт 2. Окислительно-восстановительные свойства пероксида водорода н2о2

а) Внесите в пробирку 4-5 капель 0,1 М раствора йодида калия KI, добавьте 1-2 капли 1М раствора серной кислотойH₂SO₄(подкислите), а затем добавьте 2-3 капли концентрированного раствора пероксида водорода Н₂О₂. Отметьте наблюдаемые изменения окраски раствора.

Докажите образование свободного йода I₂, добавив в пробирку 1-2 капли крахмального клейстера – йод образует с крахмалом продукт темно-синего цвета.

Определите степени окисления элементов в реагентах и продуктах реакции. Составьте уравнение реакции, используя метод электронного баланса:

KI + H₂SO₄+ H₂O₂→ I₂+ K₂SO₄+ H₂O.

Укажите окислитель и восстановитель, рассчитайте молярные массы их эквивалентов.

б) Внесите в пробирку 5-7 капель 0,1М раствора перманганата калия KMnO₄, добавьте 1-2 капли 1М раствора серной кислотыH₂SO₄(подкислите), а затем добавьте 2-3 капли концентрированного раствора пероксида водорода Н₂О₂. Отметьте наблюдаемые изменения окраски раствора, и обратите внимание на выделение пузырьков газа.

Составьте уравнение реакции, используя метод электронного баланса:

KMnO₄+ H₂SO₄+ H₂O₂→ O₂+ MnSO₄+ K₂SO₄+ H₂O.

Чем является пероксид водорода в этой реакции?

Сделайте вывод, почему Н₂О₂проявляет окислительно-восстано-вительную двойственность? В каких случаях Н₂О₂является окислителем, а в каких – восстановителем?