Permanganato di potassio - permanganato di potassio, sale di potassio dell'acido permanganico. Formula: KMnO 4. Precursore (IV lista dei precursori PKKN).

Un nome comune nella vita di tutti i giorni è “permanganato di potassio”. La sua vendita è vietata nelle farmacie ucraine.

Proprietà fisiche

Aspetto: cristalli viola scuro con lucentezza metallica. Indice di rifrazione σ 1,59 (20 °C). Si dissolve in acqua, ammoniaca liquida, acetone (2:100), metanolo, piridina.

Proprietà termodinamiche

Proprietà chimiche

È un forte agente ossidante. A seconda del pH della soluzione ossida diverse sostanze, riducendosi a composti di manganese con diverso grado di ossidazione. In un ambiente acido - ai composti di manganese (II), in un ambiente neutro - ai composti di manganese (IV), in un ambiente fortemente alcalino - ai composti di manganese (VI). Di seguito sono riportati esempi di reazioni (utilizzando l'esempio dell'interazione con il solfito di potassio:

• IN acido medio: 2KMnO 4 + 5K 2 SO 3 + 3H 2 SO 4 → 6K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 3H 2 O;
• V ambiente neutro: 2KMnO4 + 3K2SO3 + H2O → 3K2SO4 + 2MnO2 + 2KOH;
• V alcalino medio: 2KMnO 4 + K 2 SO 3 + 2KOH → K 2 SO 4 + 2K 2 MnO 4 + H 2 O;
  • V alcalino ambiente: al freddo: KMnO 4 + K 2 SO 3 + KOH → K 2 SO 4 + K 3 MnO 4 + H 2 O.

Tuttavia, va notato che l'ultima reazione (in un mezzo alcalino) procede secondo lo schema indicato solo con una mancanza di riduzione e un'alta concentrazione di alcali, che rallenta l'idrolisi del manganato di potassio.

Di fronte all'acido solforico concentrato, il permanganato di potassio esplode, ma se combinato con attenzione con l'acido freddo, reagisce per formare ossido di manganese (VII) instabile:

2KMnO 4 + 2H 2 SO 4 → 2KHSO 4 + Mn 2 O 7 + H 2 O, mentre combinazione interessante- ossosolfato di manganese MnO 3 HSO 4. Per reazione con fluoruro di iodio (V) si può ottenere un ossofluoruro simile: KMnO 4 + IF 5 → KF + IOF 3 + MnO 3 F

Quando riscaldato si decompone liberando ossigeno (questo metodo viene utilizzato in laboratorio per ottenere ossigeno puro). Lo schema di reazione può essere semplificato dall’equazione:

2KMnO4 → (t) K2MnO4 + MnO2 + O2

In realtà la reazione è molto più complessa, ad esempio con un riscaldamento non molto forte, può essere approssimativamente descritta dall'equazione:

5KMnO 4 → (t) K 2 MnO 4 + K 3 MnO 4 + 3MnO 2 + 3O 2

Reagisce con sali di manganese bivalenti, ad esempio:

2KMnO4 + 3MnSO4 + 2H2O → 5MnO2 + K2SO4 + 2H2SO4

Questa reazione è in linea di principio l'inverso della dismutazione di K 2 MnO 4 in MnO 2 e KMnO 4.

• Le soluzioni acquose di permanganato di potassio sono termodinamicamente instabili, ma cineticamente abbastanza stabili. La loro conservazione aumenta notevolmente se conservati al buio.

Applicazione

L'uso di questo sale si basa molto spesso sull'elevata capacità ossidante dello ione permanganato, che fornisce un effetto antisettico.

Uso medico

Le soluzioni diluite (circa lo 0,1%) di permanganato di potassio sono ampiamente utilizzate in medicina come antisettico, per fare gargarismi, lavare ferite e curare ustioni. Una soluzione diluita viene utilizzata come emetico per la somministrazione orale in caso di alcuni avvelenamenti.

Azione farmacologica

Antisettico. Quando si scontra con sostanze organiche, rilascia ossigeno atomico. L'ossido formato durante la riduzione del farmaco forma composti complessi con proteine ​​- albuminati (per questo motivo, il permanganato di potassio in piccole concentrazioni ha un effetto astringente e in soluzioni concentrate ha un effetto irritante, cauterizzante e abbronzante). Effetto deodorante. Efficace nel trattamento di ustioni e ulcere. La capacità del permanganato di potassio di neutralizzare alcuni veleni è alla base dell'uso delle sue soluzioni per la lavanda gastrica in caso di avvelenamento con un veleno sconosciuto e infezioni tossiche di origine alimentare. Quando ingerito, viene assorbito e agisce (portando allo sviluppo della metaemoglobinemia). Utilizzato anche in omeopatia.

Indicazioni

Lubrificazione delle superfici ulcerative e ustionate: ferite infette, ulcere e ustioni cutanee. Sciacquare la bocca e l'orofaringe - per malattie infettive e infiammatorie della mucosa della bocca e dell'orofaringe (compreso il mal di gola). Per il lavaggio e le lavande per malattie ginecologiche e urologiche - colpite e uretrite. Per la lavanda gastrica in caso di avvelenamento causato da ingestione di alcaloidi (morfina, aconitina, nicotina), acido cianidrico, fosforo, chinino; pelle - se l'anilina entra in contatto con essa; occhi - quando sono danneggiati da insetti velenosi.

Controindicazioni

Ipersensibilità.

Effetti collaterali

Reazioni allergiche quando si utilizzano soluzioni concentrate: ustioni e irritazione. Overdose. Sintomi: dolore acuto nella cavità orale, lungo l'esofago, nell'addome, vomito, diarrea, la mucosa della cavità orale e della faringe è gonfia, marrone scuro, viola Sono possibili gonfiore della laringe, sviluppo di asfissia meccanica, shock da ustione, agitazione motoria, convulsioni, parkinsonismo, colite emorragica, nefropatia, epatopatia. A bassa acidità il succo gastrico può sviluppare metaemoglobinemia con grave cianosi e mancanza di respiro. La dose letale per i bambini è di circa 3 g, per gli adulti - 0,3-0,5 g / kg.

Trattamento: blu di metilene (50 ml di soluzione all'1%), acido ascorbico (i/v - 30 ml di soluzione al 5%), cianocobalamina - fino a 1 mg, piridossina (i/m - 3 ml di soluzione al 5%).

Istruzioni per l'uso e dosi

Esternamente, in soluzioni acquose per lavare le ferite (0,1-0,5%), per sciacquare la bocca e la gola (0,01-0,1%), per lubrificare le superfici ulcerate e ustionate (2-5%), per le lavande (0,02-0,1%) in pratica ginecologica e urologica, nonché lavanda gastrica in caso di avvelenamento.

Interazione

Chimicamente incompatibile con alcune sostanze organiche (carbone, zucchero, tannino) e con sostanze che si ossidano facilmente: potrebbe verificarsi un'esplosione.

Altre applicazioni

• Utilizzato per determinare l'ossidazione del permanganato durante la valutazione della qualità dell'acqua secondo GOST 2761-84 utilizzando il metodo nido.
• Una soluzione alcalina di permanganato di potassio è efficace per pulire la vetreria da laboratorio da grassi e altre sostanze organiche.
• Le soluzioni (concentrazioni di circa 3 g/l) sono ampiamente utilizzate per virare le fotografie.
• In pirotecnica è usato come forte agente ossidante.
• Utilizzato come catalizzatore per la decomposizione del perossido di idrogeno nei motori spaziali a propellente liquido.
• Una soluzione acquosa di permaganato di potassio viene utilizzata per digerire il legno, come una macchia.
• Una soluzione acquosa viene utilizzata anche per rimuovere i tatuaggi. Il risultato si ottiene utilizzando un'ustione chimica, che uccide il tessuto che contiene il colorante. Questo metodo non è molto diverso dal semplice taglio della pelle, ma di solito è meno efficace e spiacevole perché le ustioni impiegano molto più tempo a guarire. Il tatuaggio non viene completamente rimosso; le cicatrici rimangono al suo posto.
• Il permanganato di potassio o il dicromato di sodio sono utilizzati come agente ossidante nella produzione di metano e acidi paraftalici rispettivamente per e paraxilene.

Ricevuta

Ossidazione chimica o elettrochimica dei composti del manganese, sproporzione del manganato di potassio. Per esempio:

2MnO 2 + 3 Cl 2 + 8KOH → 2KMnO 4 + 6KCl + 4H 2 O 2K 2 MnO 4 + Cl 2 → 2KMnO 4 + 2KCl 3K 2 MnO 4 + 2H 2 O → 2KMnO 4 + MnO 2 + 4KOH 2K 2 MnO 4 + 2H2O → 2KMnO4 + H2 + 2KOH

Quest'ultima reazione avviene durante l'elettrolisi di una soluzione concentrata di manganato di potassio ed è endotermica. Lei è la principale industrialmente ottenere il permanganato di potassio.

Tutor di chimica

Continuazione. Vedere nel n. 22/2005;
3, 4, 7, 10, 11, 21/2007;
2, 7, 11, 18, 19/2008

1, 2, 3, 5, 6, 8, 9, 11, 13, 15, 16, 18, 22/2006;

LEZIONE 26 10° grado

(primo anno di studio)
Manganese. Permanganato di potassio e suoi prodotti di riduzione

in vari ambienti

2. 1. Posizione nella tavola di D.I. Mendeleev, possibili valenze e stati di ossidazione. Breve storia

scoperte e origine del nome.

3. Proprietà fisiche e chimiche.

4. Ritrovamento in natura e metodi fondamentali per ottenerlo.

5. Il composto di manganese più importante è il permanganato di potassio. Prodotti della sua riduzione a seconda dell'ambiente della soluzione. Il manganese si trova nel sottogruppo secondario del gruppo VII tavola periodica

DI. Mendeleev. Questo è un elemento con valenza variabile. Nei composti, il manganese presenta stati di ossidazione +2, +3, +4, +6, +7, i principali dei quali sono gli stati di ossidazione +2 e +4. Il manganese fu scoperto nel 1774.

Chimici svedesi

Il manganese è un metallo argenteo, piuttosto refrattario. È passivato in aria e acqua, ma allo stato finemente suddiviso può essere ossidato e reagisce con l'acqua per formare idrossido.

In generale, il manganese può essere caratterizzato come un metallo abbastanza attivo (soprattutto allo stato finemente disperso). Mn+O2MnO2 ( T

= 400°C).

Metalli (–).

Non metalli (+):

Mn+Cl2MnCl2,

3Mn + N2Mn3N2 .

H2O (+/–):*

Ossidi basici (–).

Ossidi acidi (–).

Basi (–).

Acidi non ossidanti (+):

Mn + 2HCl = MnCl2 + H2.

Acidi ossidanti (+):

Mn + 2H 2 SO 4 (concentrato) = MnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O,

3Mn + 8HNO 3 (soluzione) = 3Mn (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O,

Mn + 4HNO 3 (conc.) = Mn (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O.

Sali (+/–):

Mn + CuCl2 = MnCl2 + Cu,

La reazione Mn + CaCl 2 non avviene.

In natura il manganese si trova principalmente sotto forma di ossidi, quindi il principale metodo industriale per ottenerlo è la sua riduzione (solitamente utilizzando silicio, carbonio o alluminio):

MnO2 + CMn + CO2,

Inoltre, il manganese si ottiene mediante elettrolisi di soluzioni dei suoi sali, ad esempio:
Il composto più importante del manganese è il permanganato di potassio.

Prodotti della sua riduzione a seconda dell'ambiente della soluzione

Il permanganato di potassio (KMnO 4) è un sale dell'acido permanganico HMnO 4. L'acido permanganico è molto forte ed esiste solo in soluzione acquosa. Il permanganato di potassio è il sale più famoso e ampiamente utilizzato di questo acido. Questa sostanza cristallina è viola scuro, quasi nera, moderatamente solubile in acqua.

Le soluzioni di permanganato di potassio a bassa concentrazione hanno un colore cremisi con l'aumentare della concentrazione, il colore diventa viola (questo colore è caratteristico dello ione permanganato). Nelle soluzioni acquose, questo sale non subisce idrolisi, perché formato da una base forte e un acido forte. Quando riscaldato, il permanganato di potassio si decompone facilmente per formare manganato di potassio, ossido di manganese (IV) e ossigeno:

2KMnO4K2MnO4 + MnO2+O2.

Il permanganato di potassio è un forte agente ossidante dovuto allo ione permanganato contenente manganese nel più alto stato di ossidazione di +7. La natura dei prodotti di riduzione di KMnO 4 dipende dall'ambiente in cui avviene la reazione.

IN In un ambiente acido, gli ioni permanganato vengono ridotti a ioni Mn 2+. A causa della formazione di sali di manganese incolori, il colore della soluzione cambia da viola a incolore. gli ioni permanganato vengono ridotti a ossido di manganese(IV), si forma un precipitato marrone MnO 2, lo stato di ossidazione del manganese diminuisce da +7 a +4.

2KMnO 4 + 3Na 2 SO 3 + H 2 O = 2MnO 2 + 3Na 2 SO 4 + 2KOH.

In un ambiente alcalino, gli ioni permanganato vengono ridotti a ioni manganato.

Di conseguenza, la soluzione diventa verde; Lo stato di ossidazione del manganese diminuisce da +7 a +6.

2KMnO4 + Na2SO3 + 2KOH = 2K2MnO4 + Na2SO4 + H2O. Come agente ossidante, il permanganato di potassio è ampiamente utilizzato nella pratica di laboratorio. Inoltre, il permanganato di potassio è ampiamente usato in medicina come antisettico

. Il permanganato di potassio viene utilizzato anche come fonte solida per la produzione di ossigeno.

1. Test sul tema “Manganese e suoi composti”

Quale ossido è acido?

a) MnO; b) Mn2O3;

2. c) MnO2; d) Mn2O7.

3. Un composto contenente , in un ambiente a pH

Nella reazione di ossidazione del solfato di ferro (II) con permanganato di potassio in un mezzo di acido solforico, la somma dei coefficienti prima dei reagenti è uguale a:

4. a) 11; b) 15; c) 16; d) 20.

In quale dei seguenti composti l'atomo di manganese ha il massimo stato di ossidazione possibile?

a) Permanganato di potassio; b) manganato di potassio;

5. c) solfuro di manganese; d) acido permanganico.

Quale degli ossidi di manganese ha la massima frazione massica di ossigeno?

6. a) MnO; b) Mn2O3; c) MnO2; d) Mn2O7.

La densità di una soluzione di acido solforico al 36,2% è 1,27 g/ml. Calcolare la concentrazione molare (in mol/L) dell'acido in questa soluzione.

a) Non ci sono dati sufficienti per risolvere il problema;

7. b) 4.7; c) 36,2; d) 0,0047.

Quanti elettroni contiene lo ione permanganato?

8. c) 58; d) 120.

Quale massa di ioduro di potassio (in g) è stata ossidata con permanganato di potassio in una soluzione di acido cloridrico, se ciò ha portato alla formazione di 6,3 g di sale di manganese?

9. a) 8.3; b) 4,15; c) 16.6; d) 41.5.

La somma di tutti i coefficienti nella reazione di ossidazione dell'idrossido di ferro (II) appena precipitato con permanganato di potassio in una soluzione acquosa è:

10. a) 5; b) 6; c)8; d) 11.

Il numero di legami -in una molecola di acido permanganico è pari a:

a) 5; b) 3; c) 6; d) 0.

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Chiave per il test	G	Chiave per il test	V	Chiave per il test	un, d	G	Chiave per il test	Chiave per il test	un, d

B
Problemi qualitativi per la discussione

interazione a coppie di sostanze Compiti di questo tipo

1. Discutere la possibilità di interazioni a coppie tra le seguenti sostanze: acido cloridrico, cloruro di calcio, nitrato d'argento, carbonato di potassio, idrossido di sodio, cloro. Scrivi le equazioni di reazione.

Soluzione

Risolviamo utilizzando il reticolo di Pletner.

Sostanze	HCl	CaCl2	AgNO3	K2CO3	NaOH	Cl2
HCl	–	–	+ (1a equazione)	+ (2a equazione)	+ (3a equazione)	–
CaCl2	–	–	+ (4a equazione)	+ (6a equazione)	+ (7a equazione)	–
AgNO3	+ (1a equazione)	+ (4a equazione)	–	+ (5a equazione)	+ (ottava equazione)	–
K2CO3	+ (2a equazione)	+ (6a equazione)	+ (5a equazione)	–	–	–
NaOH	+ (3a equazione)	+ (7a equazione)	+ (ottava equazione)	–	–	+ (9a e 10a equazione)
Cl2	–	–	–	–	+ (9a e 10a equazione)	–

1) HCl + AgNO3 = AgCl + HNO3.

2) 2HCl + K2CO3 = 2KCl + H2O + CO2.

3) HCl + NaOH = NaCl + H2O.

4) CaCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl + Ca(NO3) 2.

5) 2AgNO3 + K2CO3 = Ag2CO3 + 2KNO3.

6) CaCl2 + K2CO3 = CaCO3 + 2KCl.

7) CaCl2 + 2NaOH = Ca(OH)2 + 2NaCl.

8) 2AgNO3 + 2NaOH = Ag2O + 2NaNO3 + H2O.

9) 2NaOH + Cl2NaCl + NaClO + H2O.

10) 6NaOH + 3Cl2 5NaCl + NaClO3 + 3H2O.

Risposta. 9 possibili opzioni a coppie

2. Quali delle seguenti sostanze reagiscono tra loro: rame, acido nitrico concentrato, carbonio, zolfo, alluminio, cloruro di ferro (III), carbonato di sodio? Scrivi le equazioni di reazione.

Risposta. 14 possibili opzioni a coppie
interazioni (14 equazioni di reazione).

3. Determina quali sostanze possono interagire tra loro: zinco, cloro, monossido di carbonio, ossido di sodio, idrossido di sodio, acido nitrico, cloruro di rame (II). Scrivi le equazioni di reazione.

Risposta. 12 possibili opzioni a coppie
interazioni (15 equazioni di reazione).

4. Quali delle seguenti sostanze possono interagire tra loro: bromo, idrossido di potassio, ammoniaca, acido cloridrico, ioduro di potassio, zinco.

Risposta Scrivi le equazioni di reazione.
. 8 possibili opzioni a coppie

5. interazioni (10 equazioni di reazione).

Risposta Determina quali sostanze possono interagire tra loro: calcio, acqua, ossido di rame (II), idrogeno, idrossido di calcio, acido solforico concentrato, ioduro di sodio.
Scrivi le equazioni di reazione.

6. . 7 possibili opzioni in coppia

Risposta interazioni (7 equazioni di reazione).
Discutere la possibilità di interazioni a coppie tra le seguenti sostanze: solfato di sodio, acetato di piombo (II), solfuro di potassio, cloruro di alluminio, nitrato di bario. Scrivi le equazioni di reazione.

. 5 possibili opzioni a coppie

interazioni (5 equazioni di reazione).

*Il segno (+/–) significa che questa reazione non si verifica con tutti i reagenti o in condizioni specifiche.

Continua

Agenzia federale per l'istruzione

Università statale di Nižnij Novgorod

loro. N.I. Lobachevskij

Facoltà di Chimica

Rapporto di laboratorio

Insegnante:

R.M

Studenti del gruppo 211 (II):

T. G. Ogurtsov,

O. A. Shilyagina

Nižnij Novgorod, 2008

Compiti di laboratorio:

Reazioni redox che coinvolgono permanganato di potassio, dicromato di potassio, acido solforico e nitrico;

Reazioni di ossidazione intramolecolare – riduzione e sproporzione;

Ossidazione dello zolfo con acido nitrico.

Reazioni redox che coinvolgono permanganato di potassio, acido solforico e nitrico

Scopo del lavoro: effettuare reazioni redox che coinvolgono il permanganato di potassio, gli acidi solforico e nitrico.

Attrezzature e reagenti: provette, pipette, bulbo di gomma, bicchieri di vetro, carta da filtro, lampada ad alcool, acqua distillata, permanganato di potassio cristallino (KMnO 4), acido cloridrico, solforico, nitrico concentrato (HCl, H 2 SO 4, HNO 3), ioduro di potassio ( KI) , soluzione 0,1 N di permanganato di potassio (KMnO 4), soluzione al 10% e 0,1 N di acido solforico (H 2 SO 4), soluzione concentrata di idrossido di sodio al 10% (NaOH), soluzione di solfito di sodio (Na 2 SO 3) , zinco in granuli (Zn), limatura di rame (Cu), bicromato di ammonio ((NH 4) 2 Cr 2 O 7), nitrito di sodio (NaNO 2), solfato di manganese (MnSO 4).

Parte teorica:

Il verificarsi delle reazioni chimiche in generale è determinato dallo scambio di particelle tra sostanze reagenti. Spesso lo scambio è accompagnato dal trasferimento di elettroni da una particella all'altra. Il processo di perdita di elettroni da parte di una particella è chiamato ossidazione, mentre il processo di acquisizione di elettroni è chiamato riduzione. L'ossidazione e la riduzione avvengono simultaneamente, quindi le interazioni accompagnate dal trasferimento di elettroni da una particella all'altra sono chiamate reazioni redox.

Il verificarsi di reazioni redox è accompagnato da un cambiamento negli stati di ossidazione degli elementi delle sostanze coinvolte nella reazione. Durante la riduzione lo stato di ossidazione di un elemento diminuisce; durante l'ossidazione aumenta. Una sostanza che contiene un elemento che abbassa lo stato di ossidazione è detta agente ossidante; una sostanza che contiene un elemento che aumenta lo stato di ossidazione è detta agente riducente;

Parte pratica:

Nella sala di preparazione è stata versata in una provetta una piccola quantità di permanganato di potassio cristallino;

2KMnO4 + 16HCl5Cl2 + 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O

(MnO4) - +8H + +5 Mn2+ + 4H2O

2Cl - - 2 2Cl0

2(MnO4) - + 16H + + 10Cl - 2 Mn 2+ + 8H 2 O + 10Cl 0

All'apertura della provetta è stata portata della carta da filtro inumidita con una soluzione di ioduro di potassio.

Il cloro rilasciato dalla provetta ha sostituito lo ione ioduro nella soluzione di ioduro di potassio. Di conseguenza, abbiamo osservato un oscuramento della carta da filtro attorno all'apertura della provetta, associato al rilascio di iodio;

2KI + Cl2 2KCl + I2 ↓

1 ml è stato versato in 3 provette. Soluzione 1N di permanganato di potassio;

Nella seconda provetta, soluzione di idrossido di sodio al 10%;

(MnO4) - +8H + +5 Mn2+ + 4H2O

Nella prima provetta (mezzo acido): SO32- + H2O-2

SO 4 2- + 2H +

Osserviamo lo scolorimento della soluzione;

Nella seconda provetta (mezzo alcalino):

2КMnO4 + 2NaOH + Na2SO3 Na2MnO4 + K2MnO4 + Na2SO4 + H2O (MnO4) - + 1

(MnO4) 2- SO32- + 2OH - - 2

SO42- + H2O

2(MnO 4) - + SO 3 2- + 2OH - 2(MnO 4) 2- + SO 4 2- + H 2 O

Osserviamo la comparsa di un colore verde chiaro, dovuto alla comparsa dello ione (MnO 4) 2-;

Nella terza provetta (mezzo neutro):

2KMnO4 + 3Na2 SO3 + H2O2MnO2 ↓ + 3Na2 SO4 + 2KOH (MnO4) - +2H2O+3

(MnO4) 2- SO32- + 2OH - - 2

(MnO2) 0 + 4OH -

2(MnO 4) - + 4H 2 O + 3SO 3 2- + 6OH - 2(MnO 2) 0 + 8OH - + 3SO 4 2- + 3H 2 O

Il colore della soluzione è diventato marrone per la comparsa di ossido di manganese (IV);

Conclusione:

Lo ione permanganato mostra una maggiore attività redox in un ambiente acido.

Versato 1 ml in due provette. Soluzione di permanganato di potassio 0,01 N e aggiunta di alcune gocce di soluzione di acido solforico al 10%;

Prima provetta:

(MnO4) - +8H + +5 Mn2+ + 4H2O

Nella prima provetta (mezzo acido): SO32- + H2O-2

2КMnO 4 + 3H 2 SO 4 + 5Na 2 SO 3 K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 5Na 2 SO 4 + 3H 2 O

2(MnO4) - + 16H + + 5SO 3 2- + 5H 2 O 2 Mn 2+ + 8H 2 O + 5SO 4 2- + 10H +

La soluzione si è scolorita;

Seconda provetta:

(MnO4) - +8H + +5 Mn2+ + 4H2O

2KMnO 4 + 8H 2 SO 4 + 10KI 5I 2 ↓ + 6K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 8H 2 O 2I - - 2

2I0

2(MnO 4) - + 16H + + 10I - 2Mn 2+ + 8H 2 O + 10I 0

Lo iodio rilasciato formava acqua iodio con un eccesso di ioduro di potassio, a seguito del quale la soluzione acquisiva un colore marrone;

In una provetta furono posti diversi granuli di zinco e nella seconda alcuni trucioli di rame;

In entrambe le provette è stata versata una soluzione di acido solforico al 10%;

Zn + H 2 SO 4 ZnSO 4 + H 2 – viene rilasciato idrogeno;

Сu + H 2 SO 4 La reazione non avviene, poiché il rame si trova nella serie di attività dei metalli a destra dell'idrogeno e non è in grado di spostare l'idrogeno dall'acido;

L'esperimento venne ripetuto con acido solforico concentrato;

Zn + 2H 2 SO 4 ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O Zn0-2

Zn2+ SO 4 2- + 4H + + 2

(SO2)0 + 2H2O

Gli esperimenti con il cloro di solito iniziano con la produzione di cloro. In precedenza, alcune università e istituti di ricerca avevano bombole di cloro, ma non ho mai avuto nemmeno la possibilità di vederle. La maggior parte dei metodi per produrre cloro gassoso si riducono all'ossidazione dei cloruri in un ambiente acido (in effetti, all'ossidazione dell'acido cloridrico). Un'ampia varietà di sostanze può fungere da agenti ossidanti: permanganato di potassio, dicromato di potassio (quando riscaldato), ipoclorito di calcio (candeggina), clorato di potassio, biossido di manganese (quando riscaldato) e altri.

In precedenza, il permanganato di potassio e l'acido cloridrico venivano spesso utilizzati per la produzione di cloro in laboratorio. In particolare, questo esperimento è stato dimostrato nelle lezioni di chimica nelle scuole. La scelta dell'acido cloridrico e del permanganato era dovuta al fatto che queste sostanze erano economiche e facilmente accessibili: il permanganato veniva venduto in qualsiasi farmacia e l'acido cloridrico tecnico poteva essere acquistato nei negozi di ferramenta (era usato come soluzione economica e rimedio efficace per la decalcificazione, ecc.).

Ma la scelta del permanganato e dell’acido cloridrico per produrre cloro si spiega anche con il fatto che queste due sostanze reagiscono bene già a temperatura ambiente, nel caso del biossido di manganese o del bicromato di potassio, è necessario il riscaldamento affinché il cloro possa essere rilasciato.

Un agente ossidante buono ed economico per la produzione di cloro è la candeggina (candeggina). La sua formula può essere scritta convenzionalmente come segue: CaCl 2 ·Ca(ClO) 2, cioè Questa sostanza contiene cloruro e ipoclorito. Affinché inizino a reagire con il rilascio di cloro, è sufficiente aggiungere un acido forte (e non necessariamente acido cloridrico, va bene anche acido solforico). Ma questo è solo teorico: in pratica, i negozi ora vendono spesso a basso contenuto di cloro. candeggina di qualità, che si è decomposta da tempo. Se esposta all’acido, tale “candeggina” rilascia cloro, ma molto poco. E la candeggina ora non è più così economica come una volta.

Piccole quantità di cloro possono essere ottenute aggiungendo acido ad una soluzione di ipoclorito di sodio (Belizna). Sfortunatamente, la storia con "Belizna" è quasi la stessa della "candeggina": produttori e venditori la diluiscono spudoratamente con acqua (di conseguenza, invece del 5% di cloro attivo, spesso contiene l'1-2%).

Nella maggior parte degli esperimenti descritti di seguito, la fonte di cloro era il permanganato di potassio e l'acido cloridrico. Ai nostri tempi, questo è molto irrazionale, ma volevo iniziare esperimenti con il cloro e non perdere tempo ed energie per padroneggiare il metodo per produrre cloro da altre sostanze. In alcuni casi, al posto dell'acido cloridrico (che era quasi esaurito), ho utilizzato acido solforico al 40% e cloruro di sodio. In questo caso la miscela doveva essere riscaldata su un fornello.

La reazione è stata condotta in un pallone conico da 300 ml, nel quale è stato preventivamente versato il permanganato. Il pallone era coperto con un'allungamento a sezioni sottili, al quale era attaccato un tubo di silicone per rimuovere il cloro. La parte superiore dell'allungo (a cui è attaccato il frigorifero durante la distillazione) era chiusa con un tappo con un tubo di vetro. Una siringa con acido cloridrico concentrato è stata collegata al tubo utilizzando un tubo in PVC (la siringa ha sostituito l'imbuto gocciolatore).

Nel percorso del cloro, ho posizionato una bottiglia di lavaggio con una soluzione satura di cloruro di sodio - per rimuovere l'acido cloridrico dal gas (l'acido cloridrico è altamente solubile non solo in acqua, ma anche in una soluzione salina satura - a differenza del cloro, che è molto meno solubile in una soluzione salina satura che in acqua). Per raccogliere il cloro, ho utilizzato varie boccette e barattoli (e quando raccolgo il cloro, è consigliabile coprire il recipiente con un tappo o un batuffolo di cotone - non l'ho capito subito).

Se si utilizza il cloro per esperimenti di combustione, è consigliabile versare in anticipo la sabbia sul fondo del pallone, altrimenti il ​​vetro potrebbe rompersi. Non c'era sabbia a portata di mano, quindi l'ho presa asciutta sale da cucina- anche questo non è male, ma il sodio colora la fiamma giallo(a volte è d'intralcio).

La produzione di cloro e gli esperimenti con il cloro possono essere descritti come ad alta intensità di lavoro e talvolta estenuanti. Non bisogna dimenticare che il cloro è il primo agente di guerra chimica ad essere utilizzato con successo su larga scala, quindi tutti gli esperimenti devono essere condotti in buone condizioni di corrente o a temperatura ambiente. all'aperto. Il cloro non è una sostanza particolarmente tossica, ma è perfettamente in grado di provocare ustioni alle mucose e, in caso di lavoro imprudente, sono possibili conseguenze anche peggiori. Un conoscente mi ha detto che durante il suo tirocinio da studente ha ricevuto cloro. Quando il cloro cominciò a fuoriuscire, annusò la fiaschetta secondo le regole: con un gesto del palmo diresse l'aria verso il viso. Non ne ho sentito l'odore. Quindi lo sfortunato sperimentatore si è chinato sulla fiaschetta e ha fatto un respiro profondo: ha subito perso il fiato: se non fosse stato per l'aiuto di altri due studenti, questo avrebbe potuto finire con la morte per soffocamento.

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Quando si fa reagire l'acido cloridrico e il permanganato di potassio nella fase finale, il riscaldamento è ancora auspicabile, perché in caso contrario, il permanganato si trasformerà in ossido di manganese idrato (IV). marrone, che porta ad un consumo eccessivo di permanganato. Affinché il biossido di manganese si trasformi in cloruro di manganese (II), sono necessari il riscaldamento e un eccesso di acido.