Министерство Образования и Науки РФ Иркутский Государственный Технический Университет Заочно-вечерний факультет Кафедра общеобразовательных дисциплин Отчет по лабораторной работе «Окислительно – Восстановительные Реакции» Выполнил ст.гр. ВВз – 06 – 1 Войтов Михаил Александрович Проверил доцент кафедры ООД Кузнецова Альбина Александровна Иркутск 2006 2 Содержание: 1. Теоретическая часть 2. Цель работы 3. Экспериментальная часть 4. Выводы по работе 5. Литература 1. Теоретическая часть. Реакции, в результате которых изменяется степень окисления элементов, называются окислительно-восстановительными. Под степенью окисления (с.о.) понимают заряд элемента в соединении, вычисленный, исходя из предположения, что соединение состоит из ионов. Определение степени окисления проводят, используя следующие положения: Степень окисления элемента в простом веществе, например, в Zn, Ca, Н2, Вг2, S, О2, равна нулю. Степень окисления кислорода в соединениях обычно равна -2. Исключения составляют пероксиды Н2+1О2-1, Na2+1O2-1 и фторид кислорода O+2F2. Степень окисления водорода в большинстве соединений равна +1, за исклюючением солеобразных гидридов, например, Na+1H-1. 4. Постоянную степень окисления имеют щелочные металлы (+1); щелочно- земельные металлы, бериллий и магний (+2); фтор (-1). 5. Алгебраическая сумма степеней окисления элементов в нейтральной моле- куле равна нулю, в сложном ионе - заряду иона. В качестве примера рассчитаем степень окисления хрома в соединении К2Сг207 и азота в анионе (NO2)-: K2+1Cr2хO7-2, 2(+1) + 2х + 7(-2) = 0, (NO2)-, х = +6. х + 2(-2)= -1, х = + 3. Любую окислительно-восстановительную реакцию можно разделить на две полуреакции: окисление и восстановление, например: Са° + С12° = Са+2 Cl2-1 3 восстановитель Са° - 2ē → Са+2 окисление окислитель С12° +2ē → 2Сl- восстановление. Окисление - процесс отдачи электронов, сопровождающийся повышением степени окисления элемента. Восстановление - процесс присоединения электронов, сопровождающийся понижением степени окисления элемента. Окисление и восстановление взаимосвязанные процессы, протекающие одновременно. Окислителями называют вещества (атомы, молекулы или ионы), которые в процессе реакции присоединяют электроны, восстановителями - вещества, отдающие электроны. Различают три типа окислительно-восстановительных реакций: межмолекулярный, внутримолекулярный и диспропорционирования. В межмолекулярных реакциях окислитель и восстановитель содержатся в разных молекулах. В случае внутримолекулярных реакций окислитель и восстановитель находятся внутри одной молекулы. В реакциях диспропорционирования один и тот же элемент является окислителем и восстановителем, т.е. сам себя окисляет и восстанавливает, находясь при этом в составе одной молекулы. 2. Цель работы: Изучить влияние среды на окислительно-восстановительные реакции. 3. Экспериментальная часть: Наливаем в три пробирки раствор KMnO4 , создаем разную среду: 1-я пробирка кислая среда → добавляем кислоту H2SO4 2-я пробирка нейтральная среда → добавляем воду H2O 3-я пробирка щелочная среда → добавляем NaOH В каждую пробирку добавляем свежеприготовленный раствор сульфита натрия Na2SO3. 4 Наблюдаем: 1-я пробирка → раствор обесцветился 2-я пробирка → выпадает осадок бурого цвета 3-я пробирка → наблюдаем появление зеленой окраски 1. 2K+1Mn+7O4-2 + 5Na2+1S+4O3-2 + 3H2SO4 = 2Mn+2SO4 + 5Na2S+6O4 + K2SO4 + 3H2O Mn+7 + 5ē вос - е Mn+2 5 2 10 S +4 -2ē ок - е S +6 2 5 2. 2K+Mn+7O4-2 + H2O + 3Na2+S+4O3-2 = 2Mn+4O2-2 + 3Na2+S+6O4-2 + 2KOH Mn+7 + 3ē вос - е Mn+4 3 2 6 S +4 - 2ē ок - е S +6 2 3 3. 6KMn+7O4 + 3Na2S+4O3 + 6NaOH = 6Na2Mn+6O4 + 3K2S+7O4 + 3H2O Mn+7 + 1ē вос - е Mn+6 1 3 3 S +4 - 3ē ок - е S +7 3 1 4. Выводы по работе: Продукты окислительно-восстановительных реакций зависят от того, в какой среде (кислой, нейтральной, щелочной) протекает реакция. В данной реакции: кислая среда Mn+7 → Mn+2 нейтральная среда Mn+7 → Mn+4 щелочная среда Mn+7 → Mn+6 5. Литература 1. Химия. Методические указания к выполнению лабораторных работ. Составили : З.Н.Топшиноева, В.П.Зуева, А.К.Волков, О.В.Лебедева. Иркутск. -2005г. 5