Лабораторна робота № 8 Окисно-відновні реакції
Правила техніки безпеки: дотримуватися загальних правил безпеки при роботі в хімічних лабораторіях.
Необхідні прилади і реактиви: пробірки, розчини ацетату свинцю, перманганату калію, сірчаної кислоти, соляної кислоти, азотної кислоти, луги (NaOH або KOH), сірководнева вода, пероксид водню, кристали диоксиду свинцю та сульфіту натрію, шматочки міді, концентровані азотна та сірчана кислоти.
Виконання досліду
Досвід 1. Окисні й відбудовні властивості пероксиду водню.
а) до 3-4 краплин розчину ацетату свинцю долийте стільки ж сірководневої води, а потім до отриманого осадку додайте декілька крапель пероксиду водню. Що спостерігається?
б) до 2-3 краплин пероксиду водню долийте стільки ж 0,2 н розчини азотної кислоти та декілька кристалів диоксиду свинцю. Що спостерігається?
Напишіть рівняння реакцій, що відбуваються. Окислювачем або відновником є в цих реакціях пероксид водню?
Досвід 2. Вплив середовища на характер відновлення перманганату калію.
У три пробірки внесіть по 3-4 краплі розчину перманганату калію. В одну пробірку додайте 2-3 краплі 2 н розчини сірчаної кислоти, другу - стільки ж води, у третю - стільки ж луги. В усі три пробірки внесіть по мікрошпателю кристалічного нітрату натрію (або сульфіту натрію) і перемішайте розчини до повного розчинення кристалів. Відзначте зміни фарбування розчину у всіх трьох випадках.
Напишіть рівняння реакції відновлення перманганату калію нітратом натрію (або сульфітом натрію) у кислому, нейтральному й лужному середовищах. Урахуйте, що сполуки марганцю в різних ступенях його окислювання мають характерні забарвлення: іон MnО4ˉ має фіолетове забарвлення, іон MnО42- - зелену, іон Mn2+ - слаборожеву, а при малій концентрації – практично безбарвний. Диоксид марганцю і його гідроксид є важко розчинними речовинами бурого кольору.
Перманганат калію, при наявності одного і того ж відновника, відновлюється по різному. Продукти його відновлення залежать від кислотності середовища, що можна показати схемою:
|
|
+ H+ Mn2+ + …
|
|
|
+ H2O MnO2 + … |
|
|
|
|
|
+ OH- MnO42- + … |
K
MnO4
+
відновник
До якого ступеня окислювання відновлюється Mn 7+ (іон MnО4–) у розчинах, що мають рН >7, рН <7 і рН = 7. Скільки окисних еквівалентів містить 1 моль КMnО4 у кожному із цих випадків.
Дослід 3. Окисні властивості біхромату калію.
У пробірку внесіть 5-10 краплі сірководневої води, додайте 5-6 краплі 1 н розчину соляної кислоти й 1-2 краплі розчину біхромату калію K2Cr2O7 до появи зеленого фарбування, характерної для іонів.
Напишіть рівняння реакції й укажіть окислювач і відновник. Чому помутнів розчин?
Дослід 4. Відновні властивості металів.
Мідь належить до малоактивних металів. Вивчіть взаємодію міді з різними кислотами. Візьміть чотири пробірки, покладіть до них по шматочку міді. У першу пробірку додайте розведену, а у другу концентровану сірчану кислоту. Розчин підігрійте. Що відбувається?
Аналогічні досліди зробить з розчиненою та концентрованою азотною кислотою. Напишіть рівняння реакцій та зробіть висновок про відновно-окислювальні властивості металів.