Scan0007 (47)

środowisko obojętne Mn0₄' + 2H₂0 + 3 e"—>• Mn0₂ + 40H' E°= 0,57 V r. fioletowy    os. brunatny

środowisko alkaliczne Mn0₄" + e" —> Mn0₄²'    E° = 0,54 V

r. fioletowy r. zielony

N.i podstawie przedstawionych wyżej reakcji można wnioskować, że najsil-m< i <‘ właściwości utleniające wykazuje układ [Mn0₄']/[Mn²⁺], dlatego też reak-< |r indukcji manganianu(VII) potasu najczęściej prowadzone są w środowisku

ł wttśnym.

Silne właściwości redukujące wykazują również związki chromu Cr(III), utle-nlająt się do Cr(VI) w jonie chromianowym(VI) Cr0₄²'.

(’r(( )1I)₃ + 5OIT - 3e= Cr0₄²' + 4H₂0    E^^ = - 0,12 V

os. szarozielony    r. żółty

W praktyce częściej jednak wykorzystuje się silne właściwości utleniające ■ v lą ków chromu (VI), które redukująsiędo Cr(III):

(’r₂0₇²" + 14H⁺ + 6e-> Cr³⁺+ 7H₂0    = + 1,36 V

(’hmmiany(VI) są trwałe w środowisku alkalicznym, w kwaśnym natomiast ulrp,i|.| reakcji kondensacji tworząc dichromiany:

’,Cr0₄²' + 2H⁺-» Cr₂0₇²' + H₂0

r. żółty    r. pomarańczowy

Woda wykazywać może również w zależności od środowiska właściwości utleniające i redukujące:

21I₂0 + 2e *-> H₂ + 20H"    woda jako utleniacz    E° = 0 V,

211₂0 - 4e <-*■ 0₂ + 4H⁺    woda jako reduktor    E° = 1,23    V

Podobne właściwości wykazuje nadtlenek wodoru H₂0₂.

Właściwości utleniające: środowisko obojętne    H₂0₂ + 2e —> 2 OH"

środowisko kwaśne    H₂0₂ + 2H⁴ + 2e    —>    2H₂0

Właściwości redukujące:    II₂0₂ - 2e    —>    0₂    +    2 H⁺

ni In licowanie reakcji redoks

iiilfłiiunwaiiie reakcji redoks ma na celu dobór współczynników stechiometrycz-b iń witaniu reakcji oraz dobór środowiska reakcji.

i 11u reakcji:    Mn0₄ + N0₂ + x-> Mn^-+ + NO3 + H₂0

onh v dobrać współczynniki stechiometryczne i środowisko reakcji.

u) Bilans elektronowy (ilość elektronów pobranych musi być równa ilości elektronów oddanych) prowadzi do uzupełnienia współczynników sic cbiometrycznych w reakcji redoks:

Mn⁷⁺ + 5e -> Mn²⁺    |' 2

N³⁺ - 2e -» N⁵⁺    1¹ 5

2MnO„'+5N0₂' + x--->2Mn²' 1 5N()_t 1 I1₃0

In

b)    Bilans jonowy umożliwia dobranie środowiska reakcji, tak aby suma ładunków jonów dodatnich i ujemnych po stronie substratów i produktów była sobie równa:

2 • (-1) + 5-(-1) + x = 4 + 5 • (-1);    -7 + x = -l; x = +6

c)    Ostateczna postać reakcji:

2Mn0₄" + 5N0₂' + 6H⁺-> 2Mn²⁺ + 5N0₃' + 3H₂0

«'■. substancji o charakterze utleniającym, zaliczamy: I₂, Br₂, Cl₂, KMn0₄,

^: Mn0₄, 0₂, H₂0₂, K₂Cr₂0₇, H₂S0₄ stężony, HN0₃, HC10₄.

' > substancji o charakterze redukującym zaliczamy: atomy metali, np. Zn, H₂, i), H₂S, S0₂, H₂S0₃, HI, HBr, HC1, SnCl₂, FeS0₄, MnS0₄, CrCl₃, NH₃, HCHO łMdiydy), CH₃OH (alkohole).

br/,V kłady zadań

iHlnnie 4.1. Do roztwom zawierającego 3 g NaOH celem jego zobojętnienia prowadzono w warunkach normalnych 2 dm³ gazowego chlorowodoru. Czy ta ^:wystarczy do całkowitego zobojętnienia NaOH. Który z substratów i w jakiej bie gramów i moli użyty jest w nadmiarze? Ile gram NaCl powstanie w tej re-

NaOH + HC1 -» NaCl + H₂0

Masy molowe: M _Na0H - 40 [g/mol] M _Hci - 36,45 [g/mol] M _NaCi - 58,6 [g/mol]

■i /.obojętnienie 1 mola (40 g) NaOH potrzeba 1 mol (36,5 g) lub 22,4 dm³ HCI z 40 g NaOH otrzymuje się - 22,4 dm³ HCI z 3 g NaOH otrzymuje się-x dm³ HCI 7x?2 4

x_Hn =--—=1,68dm³HCl.

^HC1 40

nadmiarze pozostaje HCI w ilości (2 - 1,68) dm³ = 0,32 dm³ co stanowi: liczbą moli:    0,32 dm³/ 22,4 dm³/mol = 1.43 • 10~² mola

liczbą gramów: 1,43 • 10'² mola • 36,45 g/mol = 0,52 g HCI. i< I powstaje w ilości:

z 40 g NaOH otrzymuje się - 58,6 g NaCl 3 g NaOH otrzymuje się - x g NaCl x = 4,39 g NaCl.

imIihiu* 4.2. Na 30 g K₂Cr₂0₇ podziałano stężonym kwasem solnym. Napisz rów-■ ■ ■ a 1111¹ reakcji i dobierz współczynniki stechiometryczne. Oblicz: a) jaka objętość blm u w wtunnkach normalnyclt powstanie w tej reakcji, b) ile to stanowi gramów, I de to slimowi moli