8. Reakcje utleniania i redukcji.

REAKCJE UTLENIANIA I REDUKCJI
W reakcji red-ox jeden z substratów, pełniący rolę reduktora, oddaje elektrony
substratowi pełniącemu rolę utleniacza. W wyniku reakcji reduktor (forma zredukowana-I)
podwyższa swój stopień utlenienia (utlenia się) przechodząc w produkt będący sprzężoną z
nim formą utlenioną-I. Z kolei substrat pełniący rolę utleniacza (forma utleniona-II) obniża
swój stopień utlenienia (redukuje się) przechodząc w sprzężoną z nim formę zredukowaną-II.
Sprzężone pary, forma utleniona-forma zredukowana, nazywane są układami red-ox.
W każdej reakcji red-ox biorą więc udział co najmniej dwa układy red-ox.
Wykonanie ćwiczenia:
1. Do trzech probówek wlać po 0,5 cm3 chloroformu oraz:
do I - 0,5 cm3 roztworu KI
do II - 0,5 cm3 roztworu KBr
do III - 0,5 cm3 roztworu KI i 0,5 cm3 roztworu KBr
Następnie do każdej z nich dodawać porcjami wodę chlorową (pod wyciągiem). Po
każdej dodanej porcji wstrząsnąć probówkę i obserwować zmiany barwy warstwy
chloroformowej.
Wiedząc, że I2 barwi chloroform na fioletowo, Br2 na żółto, a IO3- jest bezbarwny
napisać równania reakcji zachodzących w każdej z probówek. Uszeregować biorące w nich
udział układy według rosnących potencjałów.
2. Do trzech probówek wlać po 1 ml roztworu KMnO4 oraz:
do I - 1 cm3 2-3 mol/dm3 NaOH
do II - 1 cm3 wody
do III - 1 cm3 2 mol/dm3 kwasu siarkowego(VI)
Następnie do każdej dodać 2-3 krople 10% roztworu Na2SO3 i zaobserwować
zachodzące zmiany. Wiedząc że roztwór MnO4- jest fioletowy, MnO42- zielony, Mn2+
bezbarwny, a MnO2 tworzy brunatny osad, napisać równania reakcji zachodzących w
poszczególnych roztworach. Znaleźć w tablicach potencjały normalne układów, w których
MnO4- jest formą utlenioną. Wyjaśnić na tej podstawie otrzymane wyniki.
3. W probówce do 1 cm3 roztworu Cu(NO3)2 dodać 1 cm3 roztworu KI i 2 krople roztworu
skrobi(w obecności I2 roztwór skrobi zabarwia się na granatowo). Wiedząc, że powstały osad
to CuI, napisać równanie reakcji. Znaleźć w tablicach potencjały układów Cu2+/Cu+ i I2/I-. Jak
można wyjaśnić kierunek reakcji w probówce?
4. a) Do probówki zawierającej 1 cm3 roztworu Cr2(SO4)3 dodawać kroplami 2 mol/dm3
NaOH do rozpuszczenia się powstającego początkowo osadu. Następnie dodać ostrożnie kilka
kropel wody utlenionej i ogrzać na palniku. Zaobserwować zmianę barwy roztworu.
b) Do 1 cm3 roztworu chromianu(VI) sodu dodać 1 cm3 kwasu siarkowego(VI) i kilka
kropel wody utlenionej. Zaobserwować zmiany barwy zarówno po dodaniu kwasu jak i wody
utlenionej.
Napisać równania zachodzących reakcji. Wyjaśnić wpływ pH na ich kierunek.
1