Potassium permanganate - potassium permanganate, potassium salt ng permanganic acid. Formula: KMnO 4. Precursor (IV list ng PKKN precursors).

Ang isang karaniwang pangalan sa pang-araw-araw na buhay ay "potassium permanganate". Ang pagbebenta nito ay ipinagbabawal sa mga parmasya ng Ukrainian.

Mga katangiang pisikal

Hitsura: madilim na lilang kristal na may metal na kinang. Refractive index σ 1.59 (20 °C). Natutunaw sa tubig, likidong ammonia, acetone (2:100), methanol, pyridine.

Mga katangian ng thermodynamic

Mga katangian ng kemikal

Ay isang malakas na oxidizing agent. Depende sa pH ng solusyon, ito ay nag-oxidize ng iba't ibang mga sangkap, na nababawasan sa mga manganese compound na may iba't ibang antas ng oksihenasyon. Sa isang acidic na kapaligiran - sa mga compound ng manganese (II), sa isang neutral na kapaligiran - sa mga compound ng manganese (IV), sa isang malakas na alkaline na kapaligiran - sa mga compound ng manganese (VI). Ang mga halimbawa ng mga reaksyon ay ibinigay sa ibaba (gamit ang halimbawa ng pakikipag-ugnayan sa potassium sulfite:

• SA maasim medium: 2KMnO 4 + 5K 2 SO 3 + 3H 2 SO 4 → 6K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 3H 2 O;
• V neutral na kapaligiran: 2KMnO 4 + 3K 2 SO 3 + H 2 O → 3K 2 SO 4 + 2MnO 2 + 2KOH;
• V alkalina medium: 2KMnO 4 + K 2 SO 3 + 2KOH → K 2 SO 4 + 2K 2 MnO 4 + H 2 O;
  • V alkalina kapaligiran: sa lamig: KMnO 4 + K 2 SO 3 + KOH → K 2 SO 4 + K 3 MnO 4 + H 2 O.

Gayunpaman, dapat tandaan na ang huling reaksyon (sa isang alkaline na daluyan) ay nagpapatuloy ayon sa ipinahiwatig na pamamaraan lamang na may kakulangan ng pagbawas at isang mataas na konsentrasyon ng alkali, na nagpapabagal sa hydrolysis ng potassium manganate.

Kapag nahaharap sa puro sulfuric acid, ang potassium permanganate ay sumasabog, ngunit kapag maingat na pinagsama sa malamig na acid, ito ay tumutugon upang bumuo ng hindi matatag na manganese (VII) oxide:

2KMnO 4 + 2H 2 SO 4 → 2KHSO 4 + Mn 2 O 7 + H 2 O, habang kawili-wiling kumbinasyon- manganese oxosulfate MnO 3 HSO 4. Sa pamamagitan ng reaksyon sa iodine (V) fluoride, maaaring makuha ang isang katulad na oxofluoride: KMnO 4 + IF 5 → KF + IOF 3 + MnO 3 F

Kapag pinainit, ito ay nabubulok, naglalabas ng oxygen (ang pamamaraang ito ay ginagamit sa laboratoryo upang makakuha ng purong oxygen). Ang scheme ng reaksyon ay maaaring gawing simple ng equation:

2KMnO 4 → (t) K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

Sa katunayan, ang reaksyon ay mas kumplikado halimbawa, na may hindi masyadong malakas na pag-init, maaari itong halos inilarawan ng equation:

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

Tumutugon sa divalent manganese salts, halimbawa:

2KMnO 4 + 3MnSO 4 + 2H 2 O → 5MnO 2 + K 2 SO 4 + 2H 2 SO 4

Ang reaksyong ito ay sa prinsipyo ang kabaligtaran ng dismutation ng K 2 MnO 4 sa MnO 2 at KMnO 4.

• Ang mga may tubig na solusyon ng potassium permanganate ay thermodynamically hindi matatag, ngunit kinetically medyo matatag. Ang kanilang pangangalaga ay tumataas nang malaki kapag nakaimbak sa dilim.

Aplikasyon

Ang paggamit ng asin na ito ay kadalasang batay sa mataas na kakayahan sa pag-oxidizing ng permanganate ion, na nagbibigay ng isang antiseptikong epekto.

Medikal na paggamit

Ang mga dilute na solusyon (mga 0.1%) ng potassium permanganate ay malawakang ginagamit sa gamot bilang isang antiseptiko, para sa pagmumog, paghuhugas ng mga sugat, at paggamot ng mga paso. Ang isang diluted na solusyon ay ginagamit bilang isang emetic para sa oral administration sa kaso ng ilang mga pagkalason.

Pagkilos sa pharmacological

Antiseptiko. Kapag bumabangga sa mga organikong sangkap, naglalabas ito ng atomic oxygen. Ang oksido na nabuo sa panahon ng pagbawas ng gamot ay bumubuo ng mga kumplikadong compound na may mga protina - albuminates (dahil dito, ang potassium permanganate sa maliliit na konsentrasyon ay may astringent effect, at sa mga puro solusyon ay mayroon itong nakakainis, cauterizing at tanning effect). Deodorizing effect. Mabisa sa paggamot sa mga paso at ulser. Ang kakayahan ng potassium permanganate na i-neutralize ang ilang mga lason ay sumasailalim sa paggamit ng mga solusyon nito para sa gastric lavage sa kaso ng pagkalason na may hindi kilalang lason at mga nakakalason na impeksiyon na dala ng pagkain. Kapag natutunaw, ito ay nasisipsip at kumikilos (na humahantong sa pag-unlad ng methemoglobinemia). Ginagamit din sa homeopathy.

Mga indikasyon

Lubricating ulcerative at burn surface - mga nahawaang sugat, ulser at paso sa balat. Banlawan ang bibig at oropharynx - para sa mga nakakahawa at nagpapaalab na sakit ng mauhog lamad ng bibig at oropharynx (kabilang ang mga namamagang lalamunan). Para sa paghuhugas at pag-douching para sa mga sakit na ginekologiko at urological - colpitis at urethritis. Para sa gastric lavage sa kaso ng pagkalason na dulot ng paglunok ng alkaloids (morphine, aconitine, nicotine), hydrocyanic acid, phosphorus, quinine; balat - kung ang aniline ay nakipag-ugnay dito; mata - kapag nasira sila ng mga nakakalason na insekto.

Contraindications

Hypersensitivity.

Mga side effect

Mga reaksiyong alerdyi kapag gumagamit ng mga puro solusyon - pagkasunog at pangangati. Overdose. Sintomas: matinding sakit sa oral cavity, kasama ang esophagus, sa tiyan, pagsusuka, pagtatae, ang mauhog na lamad ng oral cavity at pharynx ay namamaga, madilim na kayumanggi; lila, pamamaga ng larynx, pag-unlad ng mechanical asphyxia, burn shock, motor agitation, convulsions, parkinsonism, hemorrhagic colitis, nephropathy, hepatopathy ay posible. Sa mababang kaasiman Ang gastric juice ay maaaring magkaroon ng methemoglobinemia na may matinding cyanosis at igsi ng paghinga. Ang nakamamatay na dosis para sa mga bata ay halos 3 g, para sa mga matatanda - 0.3-0.5 g / kg.

Paggamot: methylene blue (50 ml ng 1% na solusyon), ascorbic acid (i/v - 30 ml ng 5% na solusyon), cyanocobalamin - hanggang 1 mg, pyridoxine (i/m - 3 ml ng 5% na solusyon).

Mga direksyon para sa paggamit at dosis

Sa panlabas, sa mga may tubig na solusyon para sa paghuhugas ng mga sugat (0.1-0.5%), para sa pagbabanlaw ng bibig at lalamunan (0.01-0.1%), para sa lubricating ulcerative at burn surface (2-5%), para sa douching (0.02-0.1%) sa gynecological at urological practice, pati na rin ang gastric lavage sa kaso ng pagkalason.

Pakikipag-ugnayan

Hindi tugma sa kemikal sa ilang mga organikong sangkap (karbon, asukal, tannin) at sa mga sangkap na madaling mag-oxidize - maaaring magkaroon ng pagsabog.

Iba pang mga Aplikasyon

• Ginagamit upang matukoy ang permanganate oxidation kapag tinatasa ang kalidad ng tubig ayon sa GOST 2761-84 gamit ang nest method.
• Ang isang alkaline na solusyon ng potassium permanganate ay mahusay sa paglilinis ng mga kagamitan sa laboratoryo mula sa mga taba at iba pang mga organikong sangkap.
• Ang mga solusyon (konsentrasyon na humigit-kumulang 3 g/l) ay malawakang ginagamit para sa pag-toning ng mga litrato.
• Sa pyrotechnics ito ay ginagamit bilang isang malakas na ahente ng oxidizing.
• Ginamit bilang isang katalista para sa agnas ng hydrogen peroxide sa space liquid-propellant rocket engine.
• Ang isang may tubig na solusyon ng potassium permaganate ay ginagamit upang digest ang kahoy, tulad ng isang mantsa.
• Ang isang may tubig na solusyon ay ginagamit din upang alisin ang mga tattoo. Ang resulta ay nakakamit gamit ang isang kemikal na paso, na pumapatay sa tissue na naglalaman ng pangulay. Ang pamamaraang ito ay hindi gaanong naiiba sa simpleng pagputol ng balat, ngunit kadalasan ay hindi gaanong epektibo at hindi kanais-nais dahil ang mga paso ay tumatagal ng mas matagal upang gumaling. Ang tattoo ay hindi ganap na inalis;
• Ang potassium permanganate o sodium dichromate ay ginagamit bilang isang oxidizing agent sa paggawa ng methane, at paraphthalic acid para sa layunin ng at paraxylene, ayon sa pagkakabanggit.

Resibo

Kemikal o electrochemical oxidation ng manganese compounds, disproportionation ng potassium manganate. Halimbawa:

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 2 + KnO 4 + KnO 4 2H 2 O → 2KMnO 4 + H 2 + 2KOH

Ang huling reaksyon ay nangyayari sa panahon ng electrolysis ng isang puro solusyon ng potassium manganate at endothermic. Siya ang pangunahing industriyal pagkuha ng potassium permanganate.

Tutor ng Chemistry

pagpapatuloy. Tingnan mo sa No. 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;

ARALIN 26 ika-10 baitang

(unang taon ng pag-aaral)
Manganese. Potassium permanganate at mga produktong pagbabawas nito

sa iba't ibang kapaligiran

2. 1. Posisyon sa talahanayan ng D.I. Mendeleev, posibleng mga valencies at mga estado ng oksihenasyon. Maikling kasaysayan

mga natuklasan at pinagmulan ng pangalan.

3. Mga katangiang pisikal at kemikal.

4. Paghahanap sa kalikasan at mga pangunahing pamamaraan ng pagkuha.

5. Ang pinakamahalagang manganese compound ay potassium permanganate. Mga produkto ng pagbabawas nito depende sa kapaligiran ng solusyon. Ang Manganese ay matatagpuan sa pangalawang subgroup ng pangkat VII periodic table

DI. Mendeleev. Ito ay isang elemento na may variable na valency. Sa mga compound, ang manganese ay nagpapakita ng mga estado ng oksihenasyon na +2, +3, +4, +6, +7, ang pangunahing nito ay mga estado ng oksihenasyon +2 at +4. Ang Manganese ay natuklasan noong 1774.

Swedish chemists

Ang Manganese ay isang kulay-pilak, medyo matigas ang ulo metal. Ito ay na-passivated sa hangin at tubig, ngunit sa isang pinong hating estado maaari itong ma-oxidized at tumutugon sa tubig upang bumuo ng hydroxide.

Sa pangkalahatan, ang mangganeso ay maaaring mailalarawan bilang isang medyo aktibong metal (lalo na sa isang pinong dispersed na estado). Mn + O 2 MnO 2 ( t

= 400 °C).

Mga Metal (–).

Mga hindi metal (+):

Mn + Cl 2 MnCl 2,

3Mn + N 2 Mn 3 N 2 .

H 2 O (+/–):*

Mga pangunahing oksido (–).

Mga acidic oxide (–).

Mga base (–).

Mga non-oxidizing acid (+):

Mn + 2HCl = MnCl 2 + H 2.

Mga oxidizing acid (+):

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

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

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

Mga Asin (+/–):

Mn + CuCl 2 = MnCl 2 + Cu,

Ang reaksyon ng Mn + CaCl 2 ay hindi nangyayari.

Sa likas na katangian, ang mangganeso ay pangunahing matatagpuan sa anyo ng mga oxide, kaya ang pangunahing pang-industriya na pamamaraan para sa pagkuha ng mangganeso ay ang pagbawas nito (kadalasan gamit ang silikon, carbon o aluminyo):

MnO 2 + C Mn + CO 2,

Bilang karagdagan, ang mangganeso ay nakuha sa pamamagitan ng electrolysis ng mga solusyon ng mga asin nito, halimbawa:
Ang pinakamahalagang manganese compound ay potassium permanganate.

Mga produkto ng pagbabawas nito depende sa kapaligiran ng solusyon

Ang potassium permanganate (KMnO 4) ay isang asin ng permanganic acid na HMnO 4. Ang permanganic acid ay napakalakas at umiiral lamang sa may tubig na solusyon. Ang potassium permanganate ay ang pinakatanyag at malawakang ginagamit na asin ng acid na ito. Ang mala-kristal na sangkap na ito ay madilim na lila, halos itim, katamtamang natutunaw sa tubig.

Ang mga solusyon ng potassium permanganate na may mababang konsentrasyon ay may kulay na pulang-pula na may pagtaas ng konsentrasyon, ang kulay ay nagiging kulay-lila (ang kulay na ito ay katangian ng permanganate ion). Sa mga may tubig na solusyon, ang asin na ito ay hindi sumasailalim sa hydrolysis, dahil nabuo sa pamamagitan ng isang malakas na base at isang malakas na acid. Kapag pinainit, ang potassium permanganate ay madaling nabubulok upang bumuo ng potassium manganate, manganese(IV) oxide at oxygen:

2KMnO 4 K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2.

Ang potassium permanganate ay isang malakas na oxidizing agent dahil sa permanganate ion na naglalaman ng manganese sa pinakamataas na estado ng oxidation na +7. Ang likas na katangian ng mga produktong pagbabawas ng KMnO 4 ay nakasalalay sa kapaligiran kung saan nangyayari ang reaksyon.

SA Sa isang acidic na kapaligiran, ang permanganate ions ay nababawasan sa Mn 2+ ions. Dahil sa pagbuo ng walang kulay na mga manganese salt, ang kulay ng solusyon ay nagbabago mula sa violet hanggang sa walang kulay. Ang mga permanganate ions ay nabawasan sa manganese(IV) oxide, isang brown precipitate MnO 2 forms, ang oxidation state ng manganese ay bumaba mula +7 hanggang +4.

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

Sa isang alkaline na kapaligiran, ang permanganate ions ay nababawasan sa manganate ions.

Bilang isang resulta, ang solusyon ay nagiging berde; Ang estado ng oksihenasyon ng mangganeso ay bumababa mula +7 hanggang +6.

2KMnO 4 + Na 2 SO 3 + 2KOH = 2K 2 MnO 4 + Na 2 SO 4 + H 2 O. Bilang isang ahente ng oxidizing, ang potassium permanganate ay malawakang ginagamit sa pagsasanay sa laboratoryo. Bilang karagdagan, ang potassium permanganate ay malawakang ginagamit sa gamot bilang antiseptiko

. Ang potasa permanganeyt ay ginagamit din bilang isang solidong mapagkukunan para sa produksyon ng oxygen.

1. Pagsubok sa paksang "Manganese at mga compound nito"

Aling oxide ang acidic?

a) MnO; b) Mn 2 O 3;

2. c) MnO 2; d) Mn 2 O 7 .

3. Isang compound na naglalaman ng , sa isang pH na kapaligiran

Sa reaksyon ng oksihenasyon ng iron(II) sulfate na may potassium permanganate sa isang sulfuric acid medium, ang kabuuan ng mga coefficient bago ang mga reagents ay katumbas ng:

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

Alin sa mga sumusunod na compound ang manganese atom ay may pinakamataas na posibleng estado ng oksihenasyon?

a) Potassium permanganate; b) potassium manganate;

5. c) mangganeso sulfide; d) permanganic acid.

Alin sa mga manganese oxide ang may pinakamataas na mass fraction ng oxygen?

6. a) MnO; b) Mn 2 O 3; c) MnO 2; d) Mn 2 O 7 .

Ang density ng isang 36.2% sulfuric acid solution ay 1.27 g/ml. Kalkulahin ang konsentrasyon ng molar (sa mol/L) ng acid sa solusyon na ito.

a) Walang sapat na data upang malutas ang problema;

7. b) 4.7; c) 36.2; d) 0.0047.

Ilang electron ang nilalaman ng permanganate ion?

8. c) 58; d) 120.

Anong masa ng potassium iodide (sa g) ang na-oxidize ng potassium permanganate sa hydrochloric acid solution, kung nagresulta ito sa pagbuo ng 6.3 g ng manganese salt?

9. a) 8.3; b) 4.15; c) 16.6; d) 41.5.

Ang kabuuan ng lahat ng mga koepisyent sa reaksyon ng oksihenasyon ng bagong precipitated na iron(II) hydroxide na may potassium permanganate sa isang may tubig na solusyon ay:

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

Ang bilang ng mga -bond sa isang molekula ng permanganic acid ay katumbas ng:

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

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Susi sa pagsubok	G	Susi sa pagsubok	V	Susi sa pagsubok	a, d	G	Susi sa pagsubok	Susi sa pagsubok	a, d

b
Mga kwalitatibong problema para sa talakayan

magkapares na interaksyon ng mga sangkap Mga gawain ng ganitong uri

1. Talakayin ang posibilidad ng magkapares na pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga sumusunod na sangkap: hydrochloric acid, calcium chloride, silver nitrate, potassium carbonate, sodium hydroxide, chlorine. Isulat ang mga equation ng reaksyon.

Solusyon

Nilulutas namin ang paggamit ng Pletner lattice.

Mga sangkap	HCl	CaCl2	AgNO3	K2CO3	NaOH	Cl2
HCl	–	–	+ (1st equation)	+ (2nd equation)	+ (ika-3 equation)	–
CaCl2	–	–	+ (ika-4 na equation)	+ (ika-6 na equation)	+ (ika-7 equation)	–
AgNO3	+ (1st equation)	+ (ika-4 na equation)	–	+ (ika-5 equation)	+ (ika-8 equation)	–
K2CO3	+ (2nd equation)	+ (ika-6 na equation)	+ (ika-5 equation)	–	–	–
NaOH	+ (ika-3 equation)	+ (ika-7 equation)	+ (ika-8 equation)	–	–	+ (ika-9 at ika-10 equation)
Cl2	–	–	–	–	+ (ika-9 at ika-10 equation)	–

1) HCl + AgNO 3 = AgCl + HNO 3.

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

3) HCl + NaOH = NaCl + H 2 O.

4) CaCl 2 + 2AgNO 3 = 2AgCl + Ca(NO 3) 2.

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

6) CaCl 2 + K 2 CO 3 = CaCO 3 + 2KCl.

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

8) 2AgNO 3 + 2NaOH = Ag 2 O + 2NaNO 3 + H 2 O.

9) 2NaOH + Cl 2 NaCl + NaClO + H 2 O.

10) 6NaOH + 3Cl 2 5NaCl + NaClO 3 + 3H 2 O.

Sagot. 9 posibleng pairwise na opsyon

2. Alin sa mga sumusunod na substance ang magre-react sa isa't isa: copper, concentrated nitric acid, carbon, sulfur, aluminum, iron(III) chloride, sodium carbonate? Isulat ang mga equation ng reaksyon.

Sagot. 14 posibleng pairwise na opsyon
mga pakikipag-ugnayan (14 na equation ng reaksyon).

3. Tukuyin kung aling mga sangkap ang maaaring makipag-ugnayan sa isa't isa: zinc, chlorine, carbon monoxide, sodium oxide, sodium hydroxide, nitric acid, copper(II) chloride. Isulat ang mga equation ng reaksyon.

Sagot. 12 posibleng pairwise na opsyon
mga pakikipag-ugnayan (15 equation ng reaksyon).

4. Alin sa mga sumusunod na sangkap ang maaaring makipag-ugnayan sa isa't isa: bromine, potassium hydroxide, ammonia, hydrochloric acid, potassium iodide, zinc.

Sagot Isulat ang mga equation ng reaksyon.
. 8 posibleng pairwise na opsyon

5. mga pakikipag-ugnayan (10 equation ng reaksyon).

Sagot Tukuyin kung aling mga sangkap ang maaaring makipag-ugnayan sa isa't isa: calcium, tubig, copper(II) oxide, hydrogen, calcium hydroxide, concentrated sulfuric acid, sodium iodide.
Isulat ang mga equation ng reaksyon.

6. . 7 posibleng mga pagpipilian sa pares

Sagot mga pakikipag-ugnayan (7 equation ng reaksyon).
Talakayin ang posibilidad ng magkapares na interaksyon sa pagitan ng mga sumusunod na sangkap: sodium sulfate, lead(II) acetate, potassium sulfide, aluminum chloride, barium nitrate. Isulat ang mga equation ng reaksyon.

. 5 posibleng pairwise na opsyon

mga pakikipag-ugnayan (5 equation ng reaksyon).

*Ang tanda (+/–) ay nangangahulugan na ang reaksyong ito ay hindi nangyayari sa lahat ng reagents o sa ilalim ng mga partikular na kondisyon.

Itutuloy

Pederal na Ahensya para sa Edukasyon

Nizhny Novgorod State University

sila. N.I. Lobachevsky

Faculty of Chemistry

Ulat sa lab

Guro:

R.M. Shaposhnikov

Mga mag-aaral ng pangkat 211 (II):

T. G. Ogurtsov,

O. A. Shilyagina

Nizhny Novgorod, 2008

Mga gawain sa laboratoryo:

Mga reaksyon ng redox na kinasasangkutan ng potassium permanganate, potassium dichromate, sulfuric at nitric acids;

Mga reaksyon ng intramolecular oxidation - pagbabawas at disproportionation;

Oxidation ng sulfur na may nitric acid.

Mga reaksyon ng redox na kinasasangkutan ng potassium permanganate, sulfuric at nitric acids

Layunin ng gawain: magsagawa ng mga reaksiyong redox na kinasasangkutan ng potassium permanganate, sulfuric at nitric acids.

Kagamitan at reagents: test tubes, pipettes, rubber bulb, glass beakers, filter paper, alcohol lamp, distilled water, crystalline potassium permanganate (KMnO 4), concentrated hydrochloric, sulfuric, nitric acids (HCl, H 2 SO 4, HNO 3), potassium iodide ( KI), 0.1 N solution ng potassium permanganate (KMnO 4), 10% at 0.1 N solution ng sulfuric acid (H 2 SO 4), 10% at concentrated sodium hydroxide solution (NaOH), sodium sulfite solution (Na 2 SO 3) , granules zinc (Zn), copper filings (Cu), ammonium dichromate ((NH 4) 2 Cr 2 O 7), sodium nitrite (NaNO 2), manganese sulfate (MnSO 4).

Teoretikal na bahagi:

Ang paglitaw ng mga reaksiyong kemikal ay karaniwang tinutukoy ng pagpapalitan ng mga particle sa pagitan ng mga tumutugon na sangkap. Kadalasan ang palitan ay sinamahan ng paglipat ng mga electron mula sa isang particle patungo sa isa pa Ang proseso ng pagkawala ng mga electron sa pamamagitan ng isang particle ay tinatawag na oksihenasyon, at ang proseso ng pagkuha ng mga electron ay tinatawag na pagbabawas. Ang oksihenasyon at pagbabawas ay nangyayari nang sabay-sabay, samakatuwid ang mga pakikipag-ugnayan na sinamahan ng paglipat ng mga electron mula sa isang particle patungo sa isa pa ay tinatawag na redox reactions.

Ang paglitaw ng mga reaksyon ng redox ay sinamahan ng pagbabago sa mga estado ng oksihenasyon ng mga elemento ng mga sangkap na kasangkot sa reaksyon. Sa panahon ng pagbabawas, ang estado ng oksihenasyon ng isang elemento ay bumababa sa panahon ng oksihenasyon, ito ay tumataas. Ang isang sangkap na naglalaman ng isang elemento na nagpapababa sa estado ng oksihenasyon ay tinatawag na isang ahente ng pag-oxidize.

Praktikal na bahagi:

Sa silid ng paghahanda, ang isang maliit na halaga ng mala-kristal na potassium permanganate ay ibinuhos sa isang test tube;

2KMnO 4 + 16HCl 5Cl 2 + 2KCl + 2MnCl 2 + 8H 2 O

(MnO 4) - + 8H + + 5 Mn 2+ + 4H 2 O

2Cl - - 2 2Cl 0

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

Ang filter na papel na binasa ng isang solusyon ng potassium iodide ay dinala sa pagbubukas ng test tube.

Ang chlorine na inilabas mula sa test tube ay pinalitan ang iodide ion sa potassium iodide solution. Bilang resulta, napansin namin ang pagdidilim ng filter na papel sa paligid ng pagbubukas ng test tube, na nauugnay sa pagpapalabas ng yodo;

2KI + Cl 2 2KCl + I 2 ↓

1 ml ay ibinuhos sa 3 test tubes. 1N potassium permanganate solution;

Sa pangalawang test tube, 10% sodium hydroxide solution;

(MnO 4) - + 8H + + 5 Mn 2+ + 4H 2 O

Sa unang test tube (acidic medium): SO 3 2- + H 2 O - 2

KAYA 4 2- + 2H +

Napansin namin ang pagkawalan ng kulay ng solusyon;

Sa pangalawang test tube (alkaline medium):

2КMnO 4 + 2NaOH + Na 2 SO 3 Na 2 MnO 4 + K 2 MnO 4 + Na 2 SO 4 + H 2 O (MnO 4) - + 1

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

SO 4 2- + H 2 O

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

Napansin namin ang hitsura ng isang mapusyaw na berdeng kulay, dahil sa hitsura ng (MnO 4) 2- ion;

Sa ikatlong test tube (neutral medium):

2KMnO 4 + 3Na 2 SO 3 + H 2 O 2MnO 2 ↓ + 3Na 2 SO 4 + 2KOH (MnO 4) - + 2H 2 O +3

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

(MnO 2) 0 + 4OH -

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

Ang kulay ng solusyon ay naging kayumanggi dahil sa hitsura ng manganese (IV) oxide;

Konklusyon:

Ang permanganate ion ay nagpapakita ng mas mataas na aktibidad ng redox sa isang acidic na kapaligiran.

Ibinuhos ang 1 ml sa dalawang test tubes. 0.01N potassium permanganate solution at nagdagdag ng ilang patak ng 10% sulfuric acid solution;

Unang test tube:

(MnO 4) - + 8H + + 5 Mn 2+ + 4H 2 O

Sa unang test tube (acidic medium): SO 3 2- + H 2 O - 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(MnO 4) - + 16H + + 5SO 3 2- + 5H 2 O 2 Mn 2+ + 8H 2 O + 5SO 4 2- + 10H +

Ang solusyon ay naging kupas;

Pangalawang test tube:

(MnO 4) - + 8H + + 5 Mn 2+ + 4H 2 O

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

2I 0

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

Ang inilabas na yodo ay nabuo ang yodo na tubig na may labis na potassium iodide, bilang isang resulta kung saan ang solusyon ay nakakuha ng isang kayumanggi na kulay;

Ilang zinc granules ang inilagay sa isang test tube, at ilang copper shavings ang inilagay sa pangalawa;

Ang isang 10% na solusyon ng sulfuric acid ay ibinuhos sa parehong mga tubo ng pagsubok;

Zn + H 2 SO 4 ZnSO 4 + H 2 – inilabas ang hydrogen;

Cu + H 2 SO 4 Ang reaksyon ay hindi nagaganap, dahil ang tanso ay nasa serye ng aktibidad ng mga metal sa kanan ng hydrogen at hindi kayang ilipat ang hydrogen mula sa acid;

Ang eksperimento ay paulit-ulit na may puro sulfuric acid;

Zn + 2H 2 SO 4 ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O Zn 0 - 2

Zn 2+ KAYA 4 2- + 4H + + 2

(SO 2) 0 + 2H 2 O

Ang mga eksperimento sa chlorine ay karaniwang nagsisimula sa paggawa ng chlorine. Dati, may mga chlorine cylinders ang ilang unibersidad at research institute, ngunit hindi man lang ako nagkaroon ng pagkakataon na makita ang mga ito. Karamihan sa mga pamamaraan para sa paggawa ng chlorine gas ay bumababa sa oksihenasyon ng mga klorido sa isang acidic na kapaligiran (sa katunayan, sa oksihenasyon ng hydrochloric acid). Ang iba't ibang uri ng mga sangkap ay maaaring magsilbi bilang mga ahente ng oxidizing: potassium permanganate, potassium dichromate (kapag pinainit), calcium hypochlorite (bleach), potassium chlorate, manganese dioxide (kapag pinainit) at iba pa.

Noong nakaraan, ang potassium permanganate at hydrochloric acid ay kadalasang ginagamit para sa paggawa ng laboratoryo ng chlorine. Sa partikular, ang eksperimentong ito ay ipinakita sa mga klase ng kimika sa mga paaralan. Ang pagpili ng hydrochloric acid at permanganate ay dahil sa ang katunayan na ang mga sangkap na ito ay mura at madaling ma-access: permanganate ay ibinebenta sa anumang parmasya, at ang teknikal na hydrochloric acid ay maaaring mabili sa mga tindahan ng hardware (ito ay ginamit bilang mura at mabisang lunas para sa descaling, atbp.).

Ngunit ang pagpili ng permanganate at hydrochloric acid upang makabuo ng chlorine ay ipinaliwanag din ng katotohanan na ang dalawang sangkap na ito ay mahusay na tumutugon sa temperatura ng silid, sa kaso ng manganese dioxide o potassium bichromate, kailangan ang pag-init upang mailabas ang chlorine.

Ang isang mahusay at murang oxidizing agent para sa paggawa ng chlorine ay bleach (bleach). Ang formula nito ay maaaring kumbensiyonal na isulat tulad ng sumusunod: CaCl 2 ·Ca(ClO) 2, i.e. Ang sangkap na ito ay naglalaman ng chloride at hypochlorite. Upang magsimula silang tumugon sa pagpapalabas ng murang luntian, sapat na upang magdagdag ng isang malakas na acid (at hindi kinakailangang hydrochloric acid - gagawin din ng sulfuric acid.) Ngunit lahat ito ay teoretikal lamang: sa pagsasagawa, ang mga tindahan ngayon ay madalas na nagbebenta ng mababang- de-kalidad na pagpapaputi, na matagal nang nabubulok. Kapag nalantad sa acid, ang naturang "bleach" ay naglalabas ng chlorine, ngunit napakakaunti. At ang bleach ay hindi na halos kasing mura ng dati.

Ang maliit na halaga ng chlorine ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagdaragdag ng acid sa isang solusyon ng sodium hypochlorite (Belizna). Sa kasamaang palad, ang kuwento na may "Belizna" ay halos kapareho ng sa "bleach": ang mga tagagawa at nagbebenta ay walang kahihiyang dilute ito ng tubig (bilang resulta, sa halip na 5% aktibong klorin, madalas itong naglalaman ng 1-2%.)

Sa karamihan ng mga eksperimento na inilarawan sa ibaba, ang pinagmulan ng chlorine ay potassium permanganate at hydrochloric acid. Sa ating mga panahon, ito ay napaka hindi makatwiran, ngunit nais kong magsimula ng mga eksperimento sa murang luntian, at hindi mag-aksaya ng oras at pagsisikap sa pag-master ng paraan ng paggawa ng murang luntian mula sa iba pang mga sangkap. Sa ilang mga kaso, sa halip na hydrochloric acid (na halos wala na), gumamit ako ng 40% sulfuric acid at sodium chloride. Sa kasong ito, ang halo ay dapat na pinainit sa isang kalan.

Ang reaksyon ay isinasagawa sa isang 300 ML conical flask, kung saan ang permanganate ay ibinuhos nang maaga. Ang prasko ay natatakpan ng isang allonge sa manipis na mga seksyon, kung saan ang isang silicone tube ay nakakabit upang alisin ang murang luntian. Ang itaas na seksyon ng allonge (kung saan ang refrigerator ay nakakabit sa panahon ng distillation) ay sarado na may isang stopper na may isang glass tube. Ang isang syringe na may concentrated hydrochloric acid ay nakakabit sa tubo gamit ang isang PVC tube (pinalitan ng syringe ang dropping funnel).

Sa landas ng murang luntian, naglagay ako ng bote ng paghuhugas na may puspos na solusyon ng sodium chloride - upang alisin ang hydrogen chloride mula sa gas (ang hydrogen chloride ay lubos na natutunaw hindi lamang sa tubig, kundi pati na rin sa isang puspos na solusyon ng asin - hindi katulad ng klorin, na kung saan ay hindi gaanong natutunaw sa isang puspos na solusyon ng asin kaysa sa tubig). Upang mangolekta ng murang luntian, gumamit ako ng iba't ibang mga flasks at garapon (at kapag nangongolekta ng murang luntian, ipinapayong takpan ang sisidlan ng isang stopper o cotton wool - hindi ko ito naisip kaagad).

Kung ang chlorine ay ginagamit para sa mga eksperimento sa pagkasunog, ipinapayong ibuhos ang buhangin sa ilalim ng prasko nang maaga - kung hindi man ay maaaring pumutok ang salamin. Walang buhangin sa kamay, kaya nagpatuyo ako table salt- hindi rin masama, ngunit kulay ng sodium ang apoy dilaw(minsan nakakasagabal).

Ang paggawa ng chlorine at mga eksperimento sa chlorine ay maaaring ilarawan bilang labor-intensive at kung minsan ay nakakapagod. Hindi dapat kalimutan na ang chlorine ay ang unang kemikal na ahente sa pakikipagdigma na matagumpay na ginamit sa mass scale, kaya ang lahat ng mga eksperimento ay dapat isagawa sa ilalim ng magandang draft o sa nasa labas. Ang klorin ay hindi isang partikular na nakakalason na sangkap, ngunit ito ay lubos na may kakayahang magdulot ng mga paso sa mauhog na lamad, at sa kaso ng walang ingat na trabaho, mas masahol pa ang mga kahihinatnan. Sinabi sa akin ng isang kakilala na sa panahon ng kanyang praktikal na pagsasanay sa estudyante ay nakatanggap siya ng chlorine. Nang magsimulang ilabas ang chlorine, sinipsip niya ang prasko ayon sa mga alituntunin: sa pamamagitan ng pagkumpas ng palad ay itinuro niya ang hangin patungo sa kanyang mukha. Hindi ko naamoy. Pagkatapos ang kapus-palad na eksperimento ay sumandal sa prasko at huminga ng malalim - agad siyang nawalan ng hininga: kung hindi dahil sa tulong ng dalawang iba pang mga mag-aaral, ito ay maaaring humantong sa kamatayan mula sa inis.

__________________________________________________
Kapag tumutugon sa hydrochloric acid at potassium permanganate sa huling yugto, ang pag-init ay kanais-nais pa rin, dahil kung hindi, ang permanganate ay magbabago sa hydrated manganese (IV) oxide kayumanggi, na humahantong sa labis na pagkonsumo ng permanganate. Upang ang manganese dioxide ay mag-transform sa manganese (II) chloride, kailangan ang pag-init at labis na acid.