ZACHODNIOPOMORSKI UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNY W SZCZECINIE

Wydział Nauk o Żywności i Rybactwa; Zakład Sozologii Wód

Laboratorium z przedmiotu: Chemia ogólna i nieorganiczna

SPRAWOZDANIE

ĆWICZENIE NR. 8.

TYTUŁ ĆWICZENIA: Procesy utleniania i redukcji.

ZESPÓŁ NR. 13

IMIĘ I NAZWISKO: Anna Benek, Sandra Winiarczyk

CEL ĆWICZENIA: Zbadania właściwości redukujących i utleniających wybranych związków chemicznych.

Zad. 5.1 Badanie utleniających właściwości związków żelaza:

Do dwóch próbówek wprowadzamy po 4-5 kropli roztworu siarczany(VI) żelaza(II)- FeSO₄. Obie próbówki zakwaszamy kroplami rozcieńczonego kwasu siarkowego(VI)-H₂SO₄.

-Do próbówki nr 1 dodajemy kilka kropli stężonego kwasu azotowego(V)- HNO₃ i ogrzewamy nad palnikiem.

- Do próbówki nr 2 dodajemy 10-15 kropli roztworu manganianu(VII) potasu- KMnO₄

Obserwacje:

1. Pod wpływem ciepła roztwór w probówce nr 1 zabarwił się na żółto oraz wydziela się nieprzyjemny zapach.

2. W probówce nr 2 obserwujemy obecność roztworu o barwie ciemnopurpurowej.

1. PROBÓWKA NR 1:

6 FeSO₄ + 2H₂So₄ + 3HNO₃ -> 3Fe₂(SO₄)3 + 2NO + 4H₂O

2Fe ^+II – 2e^- -> 2Fe ^+III /*3 - process utleniania – reduktor

N^+V +3e^- -> N^+II /*2 - proces redukcji -utleniacz

1. PROBÓWKA NR 2:

10FeSO₄ + 8H₂SO₄ + 2KMnO₄ -> K₂SO_{4 +} 2MnSO_{4 +} 5Fe₂(SO₄)_{3 +} 8H₂O

2Fe ^+II – 2e^- -> 2Fe ^+III /*5 - process utleniania – reduktor

Mn^+VI + 5e^- -> Mn^+II /*2 - proces redukcji -utleniacz

Zad 5.2 Badania utleniającego działania manganianu (VII) potasu:

Do trzech próbówek wprowadzamy 5-6 kropli siarczanu(IV) sodu- Na₂SO₃.

- Do próbówki nr 1 dodajemy kilka kropli 2M roztworu kwasu siarkowego(VI)- H₂SO₄

- Do próbówki nr 2 dodajemy 10-15 kropli 2M roztworu wodorotlenku sodu- NaOH

- Do próbówki nr 3 dodajemy 10-15 kropli wody destylowanej.

Oraz do każdej próbówki dodajemy po 1-2 krople roztworu manganianu(VII) potasu- KMnO_4.

OBSERWACJE:

1. PROBÓWKA NR 1: zabarwienie bezbarwne

5 Na₂SO₃ + 3H₂SO₄ + 2KMnO₄ -> K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 5Na₂SO₄ + 3H₂O

Mn^+VII + 5e^- -> Mn ^+II /2 - proces redukcji -utleniacz

S^{+IV –} 2e^- -> S^+VI /5 - process utleniania – reduktor

1. PROBÓWKA NR 2: zabarwienie zielone

Na₂SO₃ + 2NaOH + 2KMnO₄ ->Na₂SO₄ + K₂ MnO₄ + H₂O

Mn+7 + 1e -> Mn+6 / *2 - proces redukcji -utleniacz

S+4 – 2e -> S+6 /*1 - process utleniania – reduktor

1. PROBÓWKA NR 3: zabarwienie brunatne

3Na₂SO₃ + H₂O + 2KMnO_{4 ->} 2MnO₂ + 3Na₂SO₄ + 2KOH

Mn⁺⁷ + 3e -> Mn⁺⁴ / x*1 - proces redukcji -utleniacz

S⁺⁴ – 2e -> S⁺⁶ /*3 - process utleniania – reduktor

PYTANIE:

W jakim środowisku KMnO₄ jest najsilniejszym utleniaczem?

- Czym środowisko kwaśniejsze tym KMnO₄ jest silniejszym utleniaczem.

Zadanie 5.3 Badanie redukujących właściwości:

Do próbówki wlewamy 15-20 kropli kwasu siarkowego(VI)- H₂SO₄. Następnie dodajemy 1-2 krople roztworu manganianu(VII) potasu- KMnO₄- roztwór ma barwę bladoróżową. Do próbówki wrzucamy kawałek cynku.

8 H₂SO₄ + 2KMnO₄  +5Zn  = K₂SO₄ + 2MnSO₄ +  5ZnSO₄  + 8H₂O

                              Zn⁰ - 2e = Zn²⁺         | 2x5=10

Mn⁷⁺   + 5e^-  = Mn²⁺   | 5 x 2 = 10

           5Zn⁰ - 10e  = 5 Zn²⁺  utlenianie

           2Mn⁷⁺   + 10e^-  = 2Mn²⁺   redukcja

WNIOSKI:

W środowisku kwasowym  KMnO₄     zmienia swój stopień utlenienia  z VII na II , barwa związku zmienia się z bladoróżowej na bezbarwną

Zadanie 5.4 Badanie utleniających właściwości chromu(VI) potasu:

Umieszczam w próbówce 5-6 kropli roztworu dichromu(VI) potasu K₂Cr₂O₇, następnie dodajemy kilka kropli roztworu siarczanu(IV) sodu- Na₂SO₃.

K₂Cr₂O₇  + 3Na₂ SO₃  + 4H₂SO₄ = Cr₂₍SO₄₎₃ + 3Na₂SO₄ +  K₂ SO₄  + H₂O

W obecności siarczanu (VI) sodu roztwór zmienia barwę  na żółtą. Jest to związane ze zmianą stopnia utlenienia przez chrom.