Файл: Лабораторная работа 8 Окислительновосстановительные реакции Студент, группы Иркутск 2023.docx

Министерство науки и образования Российской Федерации
ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт Заочно-вечернего обучения

Кафедра «Химии и биотехнологии имени В.В. Тутуриной»

Основы химии

Лабораторная работа №8

Окислительно-восстановительные реакции

Выполнил:

Студент, группы


Иркутск – 2023

Лабораторная работа

Окислительно-восстановительные реакции

Выполнение работы

Опыт 1. Влияние рН среды на окислительно-восстановительные реакции

В три пробирки налить по 2-3 мл раствора перманганата калия. В первую пробирку прилить 1-2 мл разбавленной серной кислоты, во вторую 1-2 мл дистиллированной воды, в третью – 1-2 мл концентрированного раствора щелочи.

В каждую пробирку добавить по одному шпателю кристаллического сульфита натрия. Отметить наблюдения, учитывая, что фиолетовая окраска характерна для ионов MnO₄^‾, бесцветная или слабо-розовая − для ионов Mn²⁺, зеленая – для ионов MnO₄²⁻, бурый цвет имеет осадок MnO₂.

Требования к результатам опыта:

1. Написать уравнения реакций. В каждой реакции указать окислитель, восстановитель, среду, процессы окисления и восстановления. Составить электронный баланс к каждой реакции, на основании которого расставить коэффициенты в уравнении.

2. Сделать вывод о влиянии среды на процесс восстановления марганца.

1.Уравнения реакций взаимодействия KMnO₄ с Na₂SO₃

a)в кислой среде:



окислитель восстановитель среда


 5 - восстановитель

Mn⁺⁷ + 5e → Mn⁺² 2 - окислитель

b)в щелочной среде:

---

окислитель восстановитель среда

 1 - восстановитель

Mn⁺⁷ + 1e → Mn⁺⁶ 2 - окислитель

c)в нейтральной среде:



окислитель восстановитель среда

 3 - восстановитель

Mn⁺⁷ + 3e → Mn⁺⁴ 2 - окислитель

2.Вывод о характерной степени окисления марганца

· в кислой среде: Mn⁺⁷ → Mn⁺²

· в щелочной среде: Mn⁺⁷ → Mn⁺⁶

· в нейтральной среде: Mn⁺⁷ → Mn⁺⁴

Опыт 2. Окислительно-восстановительная двойственность нитрита натрия

В пробирку налить 1-2 мл раствора перманганата калия, добавить 1-2 мл разбавленной серной кислоты. Затем прилить раствор нитрита натрия. Отметить изменение окраски раствора.

В другую пробирку налить раствор йодида калия, добавить 1-2 мл разбавленной серной кислоты. Затем прилить раствор нитрита натрия. Отметить цвет раствора. Затем добавить раствор крахмала и отметить появление синей окраски. Объяснить, чем обусловлено изменение цвета раствора.

Требования к результатам опыта

1. Составить уравнения реакций. Указать в каждой реакции окислитель, восстановитель, среду, процессы окисления и восстановления. Составить электронный баланс к каждой реакции, на основании которого расставить коэффициенты в уравнении.

2. Сделать вывод об окислительно-восстановительных функциях нитрита натрия в проведенных реакциях.

1.

· Уравнения реакций (I)



окислитель среда восстановитель

 1 - окислитель

N⁺³ – 2e → N⁺⁵ 3 - восстановитель

· Уравнения реакций (II)



восстановитель среда окислитель

 1 - восстановитель

---

 2 - окислитель

2.Вывод об окислительно-восстановительных функциях KNO₂

Нитрит калия KNO₂ содержит азот в степени окисления +3

· Реакция (I): N⁺³ → N⁺⁵ ⇒ KNO₂ – восстановитель

· Реакция (II):   ⇒ KNO₂ – окислитель

Общий вывод: Вещества, которые содержат элемент в промежуточной степени окисления, в зависимости от условий проведения реакции может быть и окислителем, и восстановителем (в присутствии сильных окислителей проявляют восстановительные свойства, а при взаимодействии с активными восстановителями являются окислителями). Эти вещества могут проявлять окислительно-восстановительную двойственность.

Опыт 3. Окислительно-восстановительная двойственность пероксида водорода

В пробирку налить 1-2 мл раствора пероксида водорода, добавить 1-2 мл разбавленной серной кислоты. Затем прилить раствор йодида калия. Отметить изменение окраски раствора.

В другую пробирку налить раствор перманганата калия, добавить 1-2 мл разбавленной серной кислоты. Затем прилить раствор пероксида водорода. Отметить изменения цвета раствора.

Требования к результатам опыта

1. Составить уравнения реакций. Указать в каждой реакции окислитель, восстановитель, среду, процессы окисления и восстановления. Составить электронный баланс к каждой реакции, на основании которого расставить коэффициенты в уравнении.

2. Сделать вывод об окислительно-восстановительных функциях пероксида водорода в проведенных реакциях.

1. 
   Уравнение реакции, учитывая, что продуктом окисления йода в щелочной среде является йода натрия NaIO₃.
   

2. 
   Общий вывод: Вещество содержит элемент в промежуточной степени окисления и молекулы этого элемента реагируют друг с другом как окислитель и как восстановитель. Это вещество может участвовать в реакциях диспропорционирования.
   

Опыт 4. Реакция диспропорционирования

---

Поместить в пробирку 1–2 кристалла йода, добавить 3-5 капель концентрированного раствора щелочи, слегка нагреть. Затем добавить раствор серной кислоты и наблюдать появление желтой окраски раствора, характерной для свободного йода.

Требования к результатам опыта

1. Составить уравнение реакции, указать окислитель, восстановитель, среду, процессы окисления и восстановления. Составить электронный баланс к реакции, на основании которого расставить коэффициенты в уравнении.

2. Сделать вывод, какие вещества могут участвовать в реакциях диспропорционирования.
В сухую пробирку помещу небольшое количество   и осторожно нагрею.

Уравнение реакции:







Вывод: эта реакция – реакция внутримолекулярная.

---