Téma: Redoxné reakcie
Úloha: Overiť, či pri vzájomnom pôsobení predpísaných látok budú prebiehať redoxné reakcie.
Redoxné reakcie
-chemické reakcie, pri ktorých dochádza k zmene oxidačného čísla atómov alebo iónov
-zmena oxidačných čísel atómov alebo iónov je spôsobená odovzdávaním alebo prijatím elektrónov
Oxidovadlá
-látky, ktoré sú schopné elektróny prijímať (redukovať sa)
-z chemických prvkov ako oxidovadlá pôsobia prvky, ktoré ochotne prijímajú elektróny (napr. flór, kyslík, bróm, chlór)
-zlúčeniny, ktoré sa môžu redukovať - prijímať elektróny, majú oxidačné účinky (napr. KMnO4, HNO3, H2SO4, MnO2, H2O2)
Redukovadlá
-látky, ktoré sú schopné odovzdávať elektróny (oxidovať sa)
-ako redukovadlá používame predovšetkým kovy, ktoré ľahko odovzdávajú elektróny (napr. lítium, sodík, draslík, vápnik, zinok..)
-zlúčeniny, ktoré sa môžu oxidovať - odovzdávať elektróny, majú redukčné účinky (napr. CO, H2S, FeCl2, NH3)
Pomôcky: skúmavky(8ks),stojan na skúmavky, pipeta, laboratórna lyžička, kadička
Chemikálie: meď, zinok, horčík, roztoky manganistanu draselného, peroxidu vodíka (w= 0,03), kyseliny sírovej (c= 1 mol. dm-3), síranu sodného (c= 0,1 mol. dm-3), síranu meďnatého (c= 0,1 mol. dm-3),siričitanu sodného (c= 0,1 mol. dm-3), kyseliny chlorovodíkovej (w= 0,18).
Pracovný postup:
- Do skúmavky dám asi 3 cm3 roztoku tej látky, ktorá je v zadaní uvedená ako prvá.
- Potom pridám niekoľko kvapiek roztoku kyseliny sírovej (ak je v zadaní).
- Nakoniec pridám 3 cm3 roztoku, alebo malé množstvo tuhej látky, ktorá je v zadaní na druhom mieste.
- Pozorujem zmeny v reakčných sústavách.
Pozorovanie:
- 2KIMnVIIO4-II +5H2IO2-II+ 3H2ISVIO4-II 5O20 + 2MnII(SVIO4-II) + K2I(SVIO4-II) + 8H2IO-II
MnVII + 5 é MnII /.2Redukcia
O2-I - 2é O20 /. 5Oxidácia
2MnVII + 5O2-I 2MnII + 5O20
Prebiehala rýchla redoxná reakcia počas, ktorej došlo k zmene farby (odfarbeniu), bublinkovaniu až unikala para Manganistan draselný pôsobil ako oxidovadlo a peroxid vodíka ako redukovadlo (jedine pri reakciách s KMnO4 peroxid vodíka pôsobí ako redukovadlo pri iných reakciách sa vyskytuje ako oxidovadlo, čo dokážem pri nasledujúcich reakciách).
2. 2KII-I + H2IO2-II + H2ISVIO4-II K2I(SVIO4-II)-II + I20 + 2HI2O-II
2I-I - 2é I20 Oxidácia
O20 + 2é 2O-II Redukcia
2I-I + O2-I I20 + 2O-II
Prebiehala rýchla redoxná reakcia, pri ktorej došlo k premene farby po priliati kyseliny sírovej z čírej na žltú( po krátkom časovom intervale) na červenú až na hnedú farbu. Pri reakcii jodid draselný pôsobil ako redukovadlo a peroxid vodíka ako oxidovadlo.
3. Na2ISVIO4-II + KIMnVIIO4-II + H2ISVIIO4-II
Reakcia neprebieha avšak dochádza k zmene farby pridaním fialového manganistanu draselného.
4. 5Na2ISIVO3-II + 2KIMnVIIO4-II + 3 H2SVIIO4-II 2MnII(SVIIO4-II)-II + K2I(SVIIO4-II)-II + 5Na2I(SVIIO4-II)-II + 3H2IO-II
SIV – 2é SVI /.5 Oxidácia
MnVII + 5é MnII /.2 Redukcia
5SIV + 2MnVII 5SVI + 2MnII
Redoxná reakcia prebiehala. Došlo k zmiešaniu fialovej (pridaním manganistanu draselného) a bielej (priliatím síričitanu sodného) farby po určitom čase priebehu reakcie došlo k odfarbeniu (pridaním kyseliny sírovej). Síričitan sodný pôsobil ako redukovadlo a manganistan draselný ako oxidovadlo.
5. CuIISVIIO4-II + Zn0 ZnIISVIIO4-II + Cu0
CuII + 2é Cu0Redukcia
Zn0 – 2é ZnIIOxidácia
CuII + Zn0 Cu0 + ZnII
Prebiehala redoxná reakcia, pretože zinok sa nachádza v Elektrochemickom rade napätia pred meďou a tak môže reagovať so síranom za vzniku síranu zinočnatého.
6. Na2ISVIIO4-II + Cu0 Reakcia neprebieha
Redoxná reakcia neprebieha na základe toho, že meď sa v Elektrochemickom rade napätia nachádza za sodíkom a takéto reakcie nemôžu prebiehať.
7. HICl-I + Cu0 Reakcia neprebieha
Kyselina chlorovodíková nereaguje s meďou čoho príčinou je fakt, že prvky nachádzajúce sa v Elektrochemickom rade napätia za vodíkom dokážu reagovať len s kyselinami, ktoré majú oxidačné účinky (napr. H2SO4, HNO3, KMnO4...). K reakcii tak nedochádza, pretože kyselina chlorovodíková má redukčné účinky.
8. Mg0 + 2HICl-I MgIICl2-I + H20
Mg0 - 2é MgIIOxidácia
2HI + 2é H20Redukcia
Mg0 + 2HI MgII + H20
Prebiehala redoxná reakcia, pri ktorej došlo k zmene teploty a bublinkovaniu. Taktiež bolo cítiť charakteristický zápach kyseliny chlorovodíkovej. Reakcia horčíku a kyseliny chlorovodíkovej bola úspešná vďaka tomu, že prvky, ktoré sa v Elektrochemickom rade napätia nachádzajú pred vodíkom, dokážu vytlačiť z kyselín vodík.
Záver:
Overila som si svoje domnienky o priebehu redoxných reakcií na základe poznanie vlastností Elektrochemického radu napätia a jeho schopností ovplyvňovať priebeh reakcií. Taktiež som potvrdila, že peroxid vodíka môže pri reakcií s manganistanom draselným pôsobiť ako redukovadlo aj napriek tomu, že vo väčšinách reakcií pôsobí ako oxidovadlo.
