Соединения марганца в овр
Перманганат-ион выступает окислителем в любой среде, от рН среды зависит продукт восстановления перманганата-иона. Кислую среду создают серная, азотная, соляная и другие сильные кислоты, раствор сернистого газа. Азотная кислота помимо создания кислой среды будет проявлять окислительные свойства, а соляная (и другие галогеноводородные кислоты, кроме HF) – восстановительные свойства. Щелочная среда создается растворами щелочей и аммиака, сульфидов щелочных металлов. Тот или иной продукт восстановления объясняется его устойчивостью в данной среде. В некоторых заданиях С1 в качестве продукта восстановления KMnO4 в щелочной среде указывается оксид марганца (IV). Это объясняется тем, что манганат (K2MnO4) в принципе неустойчивое вещество и в растворе самопроизвольно диспропорционирует на оксид марганца(IV) и перманганат.
Схема 1. Поведение перманганат-иона в ОВР
KMnO4 + восстановители → | ||
в кислой среде Mn+2 MnO4- + 5e- + H+→ Mn2+ | в нейтральной среде Mn+4 MnO4- + 3e- + H2O→ MnO2 | в щелочной среде Mn+6 MnO4- + 3e- + OH- → MnO4 2- |
(соль той кислоты, которая участвует в реакции) MnSO4, MnCl2 | MnO2↓ | Манганат (K2MnO4 или Na2MnO4) |
5K2SO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 6K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O | 2КМnО4+ 3Na2SО3 + Н2О → 3Na2SО4 + 2МnО2 + 2КОН | K2SO3 + 2KMnO4 + 2KOH → K2SO4 +2K2MnO4 + H2O |
Приведем примеры, следуя выше указанной схеме:
KMnO4 + К2SO3 + H2SO4
Окислитель восстановитель создает кислую среду,
Следовательно перманганат превратится в сульфат марганца (II), сульфит окислится до сульфата, ионы калия свяжутся сульфат-ионами, ионы водорода превратятся в воду.
2KMnO4 + 5К2SO3 + 3H2SO4 = 6К2SO4+ 2MnSO4+ 3H2O
KMnO4 + К2SO3+ H2O
Окислитель восстановитель среда близка к нейтральной (слабо щелочная из-за гидролиза сульфита) , следовательно перманганат превратится в оксид марганца (IV), сульфит окислится до сульфата, ионы калия свяжутся с гидроксид-ионами.
2KMnO4 + 3К2SO3 + H2O = 3К2SO4+ 2MnO2+2KOH
KMnO4 + К2SO3 + KOH
Окислитель становитель создает щелочную среду,
Следовательно перманганат превратится в манганат калия, сульфит окислится до сульфата, побочный продукт - вода:
2KMnO4 +К2SO3 + 2KOH = К2SO4+ 2 K2MnO4+ H2O
2KMnO4 + 5SO2 + 2H2O = К2SO4+ 2MnSO4+ 2H2 SO4
Создает кислую среду
Другие соединения марганца:
Cоли марганца (II), оксид марганца (IV) и манганаты | ||
кислая среда | нейтральная среда | щелочная среда |
KMnO4 — перманганат HMnO4 — марганцевая кислота | оксид марганца (IV) | K2MnO4 — манганат |
2Mn(NO3)2 + 5PbO2 + 6HNO3 → 2HMnO4 + 5Pb(NO3)2 + 2H2O 2MnSO4+ 5NaBiO3 +16HNO3 → 2HMnO4 + 2Na2SO4 +7H2O + NaNO3+5Bi (NO3)3 2Mn(NO3)2 + 5NaBiO3 + 16HNO3 → 2HMnO4 + 5NaNO2 + 5Bi(NO3)3 + 7H2O
| MnCl2 + O3 +H2O → MnO2 + O2 + 2HCl
| MnO2 +KNO3 + 2KOH→ K2MnO4 + H2O + KNO2 Mn(OH)2 + 2Cl2 + 6KOH → K2MnO4 + 4H2O + 4KCl
|
Манганат-ион также может выступать окислителем (в нейтральной и кислой среде):
Схема 2. Поведение манганат-иона в ОВР
Оксид марганца (IV) выступает окислителем в кислой среде с образованием солей манганца (II):
Cоли марганца (II), оксид марганца (IV) и манганаты могут выступать восстановителями, при этом продукт их окисления также зависит от среды: в нейтральной среде получится оксид марганца (IV), в щелочной – манганат, в кислой – перманганат.
Примеры:
MnCl2 + O3 + H2O = MnO2 + O2+ 2HCl
восстановитель окислитель нейтральная среда продукт окисления
Mn(OH)2 + 2Cl2 + 6KOH = K2MnO4 + 4H2O + 4KCl
восстановитель окислитель щелочная среда продукт окисления
MnO2 + KNO3 + 2KOH = K2MnO4 + H2O + K NO2
восстановитель окислитель щелочная среда продукт окисления
2MnSO4+ 5NaBiO3 +16HNO3 = 2HMnO4 + 2Na2SO4 + 7H2O + NaNO3+5Bi (NO3)3
Восст-ель окис-ль кислая среда продукт окисления
- Аннотация
- Методическое пособие по подготовке к егэ по химии решениезаданий высокого уровня сложности (с1, с2, с3)
- Содержание
- Уметь расставлять степени окисления элементов в молекулярных формулах веществ.
- Уметь составлять электронный баланс, то есть определять количество и направление перехода электронов.
- Уметь расставлять коэффициенты.
- Случаи, когда индекс при химическом элементе вносится в электронный баланс.
- 5 Ставим перед простым веществом – кислородом, 4 – перед азотом в левой и правой части уравнения, уравниваем водород, проверяем кислород.
- 3 Ставим перед пероксидом водорода, 2 – перед хромом в левой и правой части уравнения, уравниваем калий, потом - водород, проверяем кислород.
- Расстановка коэффициентов методом электронного баланса, если в уравнении более 2 элементов меняют степени окисления.
- Тема 2. Окисление органических веществ. Зависимость продуктов реакции окисления органических веществ от среды. Применение метода электронного баланса в органических реакциях (метод макроподстановки).
- 1. Графический метод определения степени окисления в органических веществах
- Глицерин
- Метилфенилкетон
- 2. Окислительно-восстановительные реакции с участием органических веществ, их разновидности, определение продуктов реакции
- Горения стеариновой кислоты в кислороде;
- Полного окисления глюкозы концентрированной азотной кислотой.
- Составьте уравнение реакции окисления этанола подкисленным раствором перманганата калия при нагревании с образованием уксусного альдегида.
- Составьте уравнение реакции окисления толуола подкисленным раствором перманганата калия при нагревании с образованием бензойной кислоты.
- 3. Метод макроподстановки при расставлении коэффициентов в органических овр
- Тема 3. Поведение важнейших окислителей и восстановителей. Прогнозирование продуктов окислительно-восстановительных реакций.
- Типичные восстановители и окислители:
- Самые известные полуреакции:
- Соединения марганца в овр
- Соединения хрома в овр
- Дихромат и хромат калия как окислители
- Азотная кислота в овр
- Серная кислота
- Задание
- Пример выполнения домашнего задания:
- Тема 4. Методика решения заданий с1.
- Задание
- Тема 5. Химические свойства важнейших классов неорганических веществ: кислотно-основные взаимодействия, обменные взаимодействия, окислительно-восстановительные реакции.
- Задание
- Тема 6. Методика решения заданий с 2
- 1)Неметаллы с щелочью вступают в реакцию диспропорционирования, так как обладают окислительно-восстановительной двойственностью, а щелочь не обладает о/в свойствами.
- 2) Фосфор с бромом реагируют, при этом бром выступает окислителем, а фосфор восстановителем.
- 3) Нитрат натрия окисляет фосфор.
- 1) Концентрированная серная кислота будет окислять серу и сероводород, восстанавливаясь до сернистого газа;
- 2) Концентрированная азотная кислота будет окислять серу и сероводород, восстанавливаясь до диоксида азота
- 3) Сероводород и серой образуют дисульфид водорода.
- Задание
- Методика подготовки учащихся к решению заданий с 2 (мысленный эксперимент) егэ по химии
- Окрашенные осадки,
- Другие окрашенные вещества
- Примеры заданий для самостоятельного решения
- Решения
- Задания для самостоятельного решения.
- Тема 7. Химические свойства и получение органических веществ в заданиях с3. Реакции, вызывающие наибольшие сложности у школьников, выходящие за рамки школьного курса.
- 1. Реакции, которые могут идти по-разному в зависимости от условий.
- 1.3. Взаимодействие пропена с хлором.
- 1.4. Реакции дегидратации спиртов.
- 1.5. Реакция окисления кумола (изопропилбензола).
- 2. Преимущественные направления протекания некоторых реакций
- 2.4. Замещение в предельном радикале у разных классов веществ.
- 2.5. Правила ориентации в бензольном кольце.
- 3. Реакции, которые не рассматриваются в школьном курсе.
- Список литературы