Экспериментальная часть

Опыт 1. Окислительные свойства перманганата калия

в различных средах

В три пробирки внесите по 3-4 капли 0,1 М раствора перманганата калия KMnO₄. Затем в первую пробирку добавьте 3-4 капли разбавленного раствора серной кислоты (кислая среда), во вторую пробирку – 3-4 капли дистиллированной воды (нейтральная среда), в третью – 3-4 капли 2 М раствора гидроксида натрия (щелочная среда). В каждую из пробирок внесите по одному микрошпателю кристалликов сульфита натрия Na₂SO₃. Отметьте наблюдаемые явления. Для всех уравнений составьте схемы электронного и ионно-электронного балансов и подберите коэффициенты, учитывая, что водные растворы, содержащие ионы ,окрашены в фиолетовый цвет; содержащие ионы – в зеленый; содержащие ионы Mn²⁺ – практически бесцветны; а осадок оксида марганца MnO₂ – бурого цвета. Укажите окислители и восстановители, рассчитайте молярные массы их эквивалентов. В выводе сформулируйте зависимость окислительной способности KMnO₄ от среды раствора.

Опыт 2. Восстановительные свойства элементов в минимальной степени окисления. (Опыты проводить под тягой!)

а) Поместите в пробирку один микрошпатель кристаллической соли бихромата калия и добавьте небольшое количество (2 мл) концентрированной соляной кислоты. Осторожно нагрейте пробирку с реакционной смесью. Отметьте наблюдаемые явления (запах хлора, изменение окраски раствора).

б) Налейте в пробирку 1-2 мл раствора перманганата калия и добавьте несколько капель концентрированного раствора аммиака. Отметьте наблюдаемые явления. Продуктами реакции являются азот и оксид марганца(IV).

Запишите уравнения реакций, протекающих в обоих случаях. Составьте электронный баланс, подберите коэффициенты. Укажите окислители и восстановители, рассчитайте их молярные массы эквивалентов.

Опыт 3. Окислительно-восстановительные свойства элементов, находящихся в промежуточной степени окисления

а) Пероксид водорода Н₂О₂. Определите степени окисления элементов в пероксиде водорода. Почему Н₂О₂ проявляет окислительно-восстановительную двойственность? Налейте в одну пробирку 4-5 капель раствора иодида калия KI, в другую 4-5 капель раствора перманганата калия KMnO₄. Добавьте по 1-3 капли раствора серной кислотой (подкислите). В обе пробирки добавьте 5%-го раствора пероксида водорода до изменения окраски. Отметьте наблюдаемые явления. Чем является пероксид водорода в этих реакциях? Докажите образование в первой пробирке свободного йода, добавив в пробирку 1-2 капли крахмального клейстера. Запишите уравнения реакций, учитывая, что перо-ксид водорода восстанавливается до воды, а окисляется до кислорода, составьте схемы электронного и ионно-электронного балансов, под-берите коэффициенты. Укажите окислители и восстановители, рас-считайте молярные массы их эквивалентов.

б) Нитрит натрия NaNO₂. Убедитесь в его окислительно-восста-новительной двойственности, проделав реакции, указанные в пункте а), заменив раствор пероксида водорода раствором нитрита натрия. При составлении уравнений реакций учитывайте, что при восстановлении нитрит-ионов выделяется азот, а при их окислении образуются нитрат-ионы.