Лабораторная работа 8 по теме Окислительновосстановительные реакции

• Название: Лабораторная работа 8 по теме Окислительновосстановительные реакции
• Дата: 12.03.2023
• Размер: 376.47 Kb.
• Имя файла: л.б.8.pdf
• Тип: Лабораторная работа; #982718

Лабораторная работа №8 по теме: «Окислительно-восстановительные реакции»
Цель работы: привести уравнения реакций, уравнять их с помощью электронного баланса и к каждой реакции записать наблюдаемые эффекты (изменение цвета, выпадение осадка, выделение газа и др.), сделать выводы.
Ход работы:
Опыт 1. Влияние рН среды на окислительно-восстановительные реакции
1.Уравнения реакций взаимодействия KMnO
4 с Na
2
SO
3
a) в кислой среде:
2KMn+7O
4
+ 5Na2S+4O
3
+ 3H
2
SO
4
= 2Mn+2SO
4
+ K
2
SO
4
+ 5Na
2
S+6O
4
+ 3H
2
O-окислитель восстановитель среда
S
+4
– 2e → S
+6 5 – восстановитель
Mn
+7
+ 5e → Mn
+2 2 – окислитель в кислой среде:
2KMn+7O
4
+ Na
2
S+4O
3
+ 2KOH = 2K
2
Mn+6O
4
+ Na
2
S+6O
4
+ H
2
O
Окислитель восстановитель среда
S
+4
– 2e → S
+6 1 – восстановитель
Mn
+7
+ 5e → Mn
+2 2 – окислитель с) в нейтральной среде
2KMn+7O
4
+ 3Na
2
S+4O
3
+ H
2
O = 2Mn+4O
2
+ 3Na
2
S+6O
4
+ 2KOH окислитель восстановитель среда
S
+4
– 2e → S
+6 3 – восстановитель
Mn
+7
+ 3e → Mn
+4 2 – окислитель
Вывод: в кислой среде: Mn
+7
→ Mn
+2
в щелочной среде: Mn
+7
→ Mn
+6
в нейтральной среде: Mn
+7
→ Mn
+4
Опыт 2. Окислительно-восстановительная двойственность нитрита натрия
Молекулярное уравнение имеет вид:
5NaNO
2
+ 2KMnO
4
+ 3H
2
SO
4
→ 5NaNO
3
+ 2MnSO
4
+ K
2
SO
4
+ 3H
2
O
Полное ионное уравнение:
5Na
+
+ 5NO
2-
+ 2K
+
+ 2MnO
4-
+ 6H
+
+ 3SO
4 2-
→ 5Na+ +5NO
3-
+ 2Mn
2+
+ 2SO
4 2-
+ 2K
+
+ SO
4 2-
+
3H
2
O
Сокращенное ионное уравнение:
5NO
-2
+ 2MnO
4-
+ 6H
+
→ 5NO
3-
+ 2Mn
2+
+ 3H
2
O
Данная реакция относится к окислительно-восстановительным, поскольку химические элементы марганец и азот изменяют свои степени окисления. Схемы электронного баланса выглядят следующим образом:
Mn
+7
+ 5e → Mn
+2
N
+3
– 2e → N
+5
Вывод: В результате окисления взаимодействия нитрита натрия иодидом калия в кислой среде происходит образование средних солей сульфатов калия и натрия, вода, йода, а также выделение монооксида азота.
Молекулярное уравнение реакции имеет вид:
2NaNO
2
+ 2KI + 2H
2
SO
4
→ I
2
+ 2NO + K
2
SO
4
+ Na
2
SO
4
+ 2H
2
O
Полное ионное уравнение:
2Na
+
+2NO
2-
+ 2K
+
+ 2I
-
+ 4H
+
+ 2SO
4 2-
→ I
2
+ 2NO + 2K
+
+ SO
4 2-
+ 2Na
+
+ SO
4 2-
+ 2H
2
O

Сокращенное ионное уравнение:
2NO
-
+ 2I
-
+ 4H
+
→ I
2
+ 2NO + 2H
2
O
Вывод: Данная реакция относится к окислительно-восстановительным, поскольку химические элементы азот и йод изменяют свои степени окисления. Схемы электронного баланса выглядят следующим образом:
N
+3
+ e → N
+2
; I-e → I
0
Вывод: Вещества, которые содержат элемент в промежуточной степени окисления, в зависимости от условий проведения реакции может быть и окислителем, и восстановителем
(в присутствии сильных окислителей проявляют восстановительные свойства, а при взаимодействии с активными восстановителями являются окислителями). Эти вещества могут проявлять окислительно-восстановительную двойственность.
Опыт 3. Окислительно-восстановительная двойственность пероксида водорода
Молекулярное уравнение реакции имеет вид:
2KI + H
2
O
2
+ H
2
SO
4
→ K
2
SO
4
+ I
2
+ 2H
2
O
Полное ионное уравнение:
2K
+
+ 2I
-
+ H
2
O
2
+ 2H
+
+ SO
4 2+
→ 2K
+
+ SO
4 2-
+ I
2
+ 2H
2
O
Сокращенное ионное уравнение:
2I
-
+ H
2
O
2
+ 2H
+
→ I
2
+ 2H
2
O
Вывод: Данная реакция относится к окислительно-восстановительным, поскольку химические элементы йод и кислород изменяют свои степени окисления. Схемы электронного баланса выглядят следующим образом:
I- e → I
0
O
-
+ e → O
-2
Молекулярное уравнение реакции имеет вид:
5H
2
O
2
+ 2KMnO
4
+ 3H
2
SO
4
→ 2MnSO
4
+ 5O
2
+ K
2
SO
4
+ 8H
2
O
Полное ионное уравнение:
5H
2
O
2
+ 2K
+
+ 2MnO
4-
+ 6H
+
+ 3SO
4 2-
→ 2Mn
2+
+ 2SO
4 2-
+ 5O
2
+ 2K
+
+ SO
4 2-
+ 8H
2
O
Сокращенное ионное уравнение:
5H
2
O
2
+ 2MnO
4-
+ 6H
+
→ 2Mn
2+
+ 5O
2
+ 8H
2
O
Вывод: Данная реакция относится к окислительно-восстановительным, поскольку химические элементы марганец и кислород изменяют свои степени окисления. Схемы электронного баланса выглядят следующим образом:
Mn
+7
+ 5 → Mn
+2
O
-
- e → O
0
Вывод: В окислительно-восстановительных реакциях пероксид водорода может проявлять как восстановительные, так и окислительные свойства, потому что кислород в пероксиде водорода имеет промежуточную степень окисления -1.
Опыт 4. Реакция диспропорционирования
Уравнение реакции, учитывая, что продуктом окисления йода в щелочной среде является йода натрия NaIO
3 1
– восстановитель
5
– окислитель
Вывод: Вещество содержит элемент в промежуточной степени окисления и молекулы этого элемента реагируют друг с другом как окислитель и как восстановитель. Это вещество может участвовать в реакциях диспропорционирования.