Опыт №4. Окисление сульфата марганца перманганатом калия

При взаимодействии перманганат-иона и иона Mn²⁺ в нейтральной среде происходит реакция диспропорционирования, в которой перманганат-ион восстанавливается, а ион Mn²⁺ окисляется до оксида марганца MnO₂.

Методика опыта. В пробирку наливаем 2-3 мл раствора перманганата калия КMnO₄ и добавляем такое же количество раствора сульфата марганца MnSO₄. Характерная фиолетовая окраска перманганата калия исчезает и выпадает осадок оксида марганца бурого цвета.

КMnO₄ + MnSO₄ + H₂O = MnO₂↓ + K₂SO₄ + H₂SO₄

Для данного уравнения составьте ионно-электронный баланс и с помощью него расставьте коэффициенты в уравнении.

Сделайте вывод об окислительно-восстановительных свойствах участвующих в реакции веществ.

Вопросы для защиты лабораторной работы:

1. Какие вещества называются окислителями, а какие – восстановителями?

2. Какие элементы периодической системы и химические соединения обладают наиболее выраженными окислительными и восстановительными свойствами?

3. Как изменяются окислительно-восстановительные свойства элементов в периодах и группах периодической системы?

4. В каких группах периодической системы расположены элементы с ярко выраженными восстановительными свойствами?

5. В каких группах периодической системы расположены элементы с ярко выраженными окислительными свойствами?

6. Атом какого элемента в периодической системе является самым сильным восстановителем, а какого – самым сильным окислителем?

7. Почему элементы в низшей степени окисления проявляют только восстановительные свойства, в промежуточной – и окислительные и восстановительные, а в высшей степени окисления – только окислительные свойства?

8. Почему все металлы проявляют только восстановительные свойства, а многие неметаллы могут быть и окислителями и восстановителями?

9. Почему процессы окисления и восстановления взаимосвязаны и взаимно обусловлены?

10. Чем отличаются окислительно-восстановительные реакции от ионообменных химических реакций?

11. Что происходит с восстановителем в процессе окисления и с окислителем в процессе восстановления?

12. Как изменяются степени окисления окислителя и восстановителя в окислительно-восстановительных реакциях?

13. Как классифицируются окислительно-восстановительные реакции?

14. Как можно расставить коэффициенты в уравнении окислительно-восстановительной реакции с помощью метода ионно-электронного баланса?

Рекомендуемая литература:

1. Н.Л. Глинка. «Общая химия». Главы «Окислительно-восстановительные реакции», «Важнейшие окислители и восстановители», «Окислительно-восстановительная двойственность. Внутримолекулярное окисление-восстановление».

2. Е.М. Рыбалкин, О.Ю. Ковалик. «Химия. Учебное наглядное пособие». Главы «Степень окисления», «Окислительно-восстановительные реакции».

3. Р.М. Белкина, С.В. Зенцова. «Окислительно-восстановительные реакции. Методические указания». Глава «Уравнивание окислительно-восстановительных реакций».