ZACHODNIOPOMORSKI UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNY

Wydział Nauk o Żywności i Rybactwa

Zakład Opakowalnictwa i Biopolimerów

SPRAWOZDANIE Z

ĆWICZENIA 6

PROCESU UTKENIANIA I REDUKCJI

REAKCJE REDOKS

Właściwości redukujące i utleniające wybranych związków chemicznych.

Wykonała grupa 1:

Monika Kozioł

Adam Wolski

1. ODCZYNNIKI

FeSO₄ – siarczan (VI) żelaza (II)

H₂SO₄ – rozcieńczony kwas siarkowy (VI)

KMnO₄ – manganian (VII) potasu

Na₂SO₃ – siarczan (IV) sodu

2M H₂SO₄ – 2 molowy roztwór kwasu siarkowego (VI)

2M NaOH – 2 molowy roztwór wodorotlenku sodu

K₂CrO₄ – chromian (VI) potasu

Zn - cynk

2. CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest zbadanie właściwości redukujących i utleniających wybranych związków

chemicznych.

3. WYKONANIE ĆWICZENIA

3.1. Badanie utleniających właściwości związków żelaza

H₂SO₄ H₂SO₄

HNO₃ KMnO₄

FeSO₄ FeSO₄

Probówka Nr I Probówka Nr II

Kolejno do probówek Nr I i Nr II dodaliśmy po 4-5 kropli siarczanu (VI) żelaza (II). Następnie obie probówki FeSO₄ zakwasiliśmy kilkoma kroplami rozcieńczonego kwasu siarkowego (VI). Do probówki Nr I dodaliśmy kilka kropli stężonego kwasu azotowego (V). I ogrzaliśmy ją w łaźni wodnej. Do probówki Nr II dodawaliśmy kroplami (10-15 kropli) roztworu manganianu (VII) potasu.

Wnioski:

Po ogrzaniu probówki Nr I, jej zawartość zmieniła kolor na żółty

Po dodaniu roztworu manganianu (VII) potasu do probówki Nr II, jej zawartość zmieniła kolor na brudny malinowy.

Równania reakcji:

Probówka Nr I

FeSO₄ + H₂SO₄ + HNO₃ = Fe₂(SO₄)₃ + NO + H₂O

Fe = Fe + 1e^- /*6

6Fe = 6Fe + 6e^- - proces utleniania – żelazo jest reduktorem

N + 3e^- = N /*2

2N + 6e^- = 2N – proces redukcji – azot jest utleniaczem

6FeSO₄ + 3H₂SO₄ + 2HNO₃ + 6e^- = 3Fe₂(SO₄)₃ + 6e^- + 2NO + 4H₂O

6FeSO₄ + 3H₂SO₄ + 2HNO₃ = 3Fe₂(SO₄)₃ + 2NO + 4H₂O

Probówka Nr II

FeSO₄ + H₂SO₄ + KMnO₄ = Fe₂(SO₄)₃ +MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

Mn + 5e^- = Mn – proces redukcji – mangan jest utleniaczem

Fe = Fe + 1e^- /*5

5Fe = 5Fe + 5e^- - process utleniania – żelazo jest reduktorem

101FeSO₄ + 8H₂SO₄ + 2KMnO₄ +5e^- = 5Fe₂(SO₄)₃ + 5e^- + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O

10FeSO₄ + 8H₂SO₄ + 2KMnO₄ = 5Fe₂(SO₄)₃ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O

3.2. Badanie utleniającego działania manganianu (VII) potasu

2M H₂SO₄ 2M NaOH H₂O

KMnO₄ KMnO₄ KMnO₄

Na₂SO₃ Na₂SO₃ Na₂SO₃

Probówka Nr I Probówka Nr II Probówka Nr III

Kolejno do probówek Nr I, Nr II, Nr III wkropiliśmy po 5-6 kropli siarczany (IV) sodu. Następnie do probówki Nr I dodaliśmy kilka kropli 2M roztwór kwasu siarkowego (VI). Do probówki Nr II dodaliśmy 2M roztwór wodorotlenku sodu. Do probówki Nr III dodaliśmy wodę destylowaną. Następnie do każdej z probówek dodaliśmy po 4-5 kropli roztworu manganianu (VII) potasu.

Probówka Nr I

2KMnO₄ + 5Na₂SO₃ + 3H₂SO₄ →2MnSO₄ + 5Na₂SO₄ + K₂SO₄ + 3H₂O

Zawartość nie zmieniła koloru, więc świadczy to, że w probówce znajduję się jon Mn²⁺.

Probówka Nr II

2KMnO₄ + 5Na₂SO₃ + 2NaOH → Na₂MnO₄ + K₂MnO₄ + Na₂SO₄ + H₂O

Zawartość zmieniła kolor na zielony, więc świadczy to o tym, że w probówce znajduję się jon MNO₄^2-

Probówka Nr III

2KMnO₄ + 3Na₂SO₃ + H₂O →2MnO₂ + 3Na₂SO₄ + 2KOH

Zawartość zmieniła kolor na brunatny, substancja trudno rozpuszczalna, co świadczy o tym, że w probówce znajduję się tlenek manganu (IV) MnO₂.

3.3. Badanie redukujących właściwości wodoru

MnO₄

Zn

H₂SO₄

Do probówki wlaliśmy 15-20 kropli kwasu siarkowego (VI). Następnie dodaliśmy 1-2 krople roztworu manganianu (VII) potasu. Zawartość zabarwiła się na bladoróżowo. Wrzuciliśmy kawałek cynku. Cynk zbił się w kulkę a zawartość probówki zmieniła kolor na szaroróżowy.

H₂SO₄ + KMnO₄ + Zn →MnSO₄ + ZnSO₄ + K₂SO₄ +H₂O

3.4. Badanie utleniających właściwości chromianu (VI) potasu

Na₂SO₃

K₂Cr₂O₄

Do probówki dodaliśmy 5-6 kropli roztworu dichromianu (VI) potasu zawartość probówki jest żółta. Dodaliśmy kilka kropli roztworu siarczanu (IV) sodu. Zawartość probówki nie zmieniła koloru nadal pozostała żółta. Świadczy to o tym, że w probówce znajduję się jon CrO₄^2-