Окислительно-восстановительная двойственность пероксида водорода Н2О2.
Самопроизвольно протекающие окислительно-восстановительные реакции
С концентрированной серной кислотой в оп. 1(а,б) нужно работать аккуратно!
Воду к ней не добавлять! Наоборот, концентрированную серную кислоту следует доливать в реакционную смесь последней!
Особые свойства кислот-окислителей.
(выполняется часть опытов – на усмотрение преподавателя)
а) Сравните отношение Cu и Fe к разбавленному и концентрированному растворам H2SO4, а также к концентрированным растворам HCl и HNO3. Для этого вначале рассчитайте ε° соответствующих реакций, затем проверьте результаты расчетов экспериментально: налейте по ~1-2мл растворов предложенных кислот в серию пробирок, поместите в каждую небольшое количество того или иного металла. Вначале проверьте, наблюдаются ли признаки взаимодействия (газовыделение, окрашивание раствора) в обычных условиях. Затем при необходимости прогрейте пробирки в пламени спиртовки. Опыт выполнять под вытяжкой.
б) Сравните отношение KBr к разбавленному и концентрированному растворам H2SO4. Для этого налейте по ~1мл раствора KBr в две пробирки, затем добавьте в каждую по ~1-2мл разб. и конц. раствора H2SO4. Сверьте результаты опытов с расчетами ε°. Опыт выполнять под вытяжкой.
в) Сравните отношение FeS к концентрированным растворам HCl и HNO3. Для этого в две пробирки насыпать по одной стеклянной ложечке кристаллического FeS, затем долить в каждую по ~1-2мл концентрированных растворов HCl и HNO3. При необходимости слегка прогреть пробирки. Опыт выполнять под вытяжкой.
Зависимость восстановительных свойств одноатомных ионов Эn-(молекул НnЭ) от электроотрицательности атома-восстановителя.
a)Пронаблюдайте окраску давно хранящихся в лаборатории растворов хлорида, бромида и йодида калия. В каком из них лучше всего просматриваются признаки взаимодействия с кислородом воздуха? В трипробирки налить по ~1-2мл раствора Fe2(SO4)3 и добавить в каждую пробирку по нескольку капель растворов KCl, KBr, KJ. В тех случаях, где появляется окраска, возможно свидетельствующая о появлении галогена (Г2), добавьте в пробирку немного (~0.5мл) неполярного растворителя (СНCl3, CCl4, С6Н6), аккуратно встряхните содержимое и проверьте, окрашивается ли слой органической жидкости. Сопоставьте полученные результаты с расчетами ε°.
б)Налейте в пробирку ~2-3мл дистиллированной воды и добавьте ~1/4стеклянной ложечки кристаллического KMnO4. Наблюдаются ли признаки взаимодействия перманганата калия с водой? Половину раствора перелейте во вторую пробирку и долейте в каждую по ~0.5мл раствора H2S и Na2S. Что наблюдается? Как и почему меняются восстановительные свойства H2O и H2S, H2S и Na2S?
3. Особенности окислительных свойств KMnO4 в зависимости от среды.
a) Поместить в две пробирки по ~0.5 стеклянной ложечки кристаллического KMnO4. В одну добавьте ~1-2мл концентрированного раствора хлорида натрия, а в другую – 1-2мл концентрированного раствора соляной кислоты. Как ионы Н+ повлияли на прочность связей Mn–O, на окислительную способность иона MnO4– ?
б) В трипробирки налить по ~1-2мл разбавленного раствора KMnO4. В первую долейте ~1мл 20%-ного раствора H2SO4, вторую оставьте без изменений, в третью долейте ~1мл 20%-ного раствора щелочи. После этого в каждую пробирку добавьте по ~0.5 стеклянной ложечки кристаллического Na2SO3. Что наблюдается? Какая степень окисления стабилизируется у атомов марганца в зависимости от среды? Как объяснить эту закономерность с точки зрения поляризующего действия ионов Н+ на связи Mn–O?
Окислительно-восстановительная двойственность пероксида водорода Н2О2.
Рассмотрите строение молекулы Н2О2, сравните энергии связей Н–О и О–О. Какие (окислительные или восстановительные) свойства пероксида водорода должны быть лучше выражены? Подтвердите соответствующие свойства, используя свежеполученный осадок PbS и растворы KJ, KMnO4, K2Cr2O7.
Данные для расчетов ε°.