TheYoungChemist
Dołączył(a): 29 mar 2014, o 17:41 Posty: 183
|
Re: Manganian (VII) z jodkiem
Aż z ciekawości sprawdziłem. Sporządziłem r-r skrobi i jodku, podzieliłem oba na 3 części, jeden r-r jodku zakwasiłem, drugi zalkalizowałem. Błędem było użycie kwasu siarkowego, gdyż ten sam w sobie utlenił niewielką część jodku, zbadałem czy takie próbki dają zabarwienie ze skrobią (lekkie zabarwienie z H2SO4). Następnie dodałem do każdej próbki szczypty KMnO4. W próbce obojętnej jod utlenił się (wnioskuje po wytworzeniu kompleksu skrobia-jod), czyli odpowiedzią na Twoje pytanie jest praktycznie TAK. Idąc dalej w środowisku kwasowym utlenia się znacznie bardziej i szybciej (dużo intensywniejsza, ciemnogranatowa barwa kompleksu - większe stężenie). Natomiast w próbce zasadowej utlenia się w stopniu nieznacznym (barwa błękitna pojawia się i znika), obiektywny odczyt utrudnia produkt redukcji - zielony manganian(VI), aczkolwiek wyraźnie zaobserwować można było ciągnące się za zielenią, szybko zanikające smugi błękitu.
Możemy z tego doświadczenia wyciągnąć wniosek, iż manganian(VI) utlenia tym intensywniej, im kwaśniejsze jest środowisko reakcji, co jest zresztą logiczne, bo ten sam atom manganu w środowisku zasadowym odda 1e-, w środowisku obojetnym - 3e-, a w kwaśnym aż 5e-, a teoretycznie im więcej elektronów, tym silniejszy utleniacz( jeden mol utleniacza wystarcza to utlenienia większej liczby moli reduktora)
Reakcje redoks wyglądają tak: środowisko zasadowe: jod może tu być produktem przejściowym, gdyż w środowisku zasadowym utlenia się on samorzutnie do jodków i jodanów, jodki znowu się utleniają... dlatego smugi zanikają, proponowałbym taki zapis. De facto jod nie wydziela się, ale jest wytwarzany w wyniku jednej z reakcji.
6 MnO4{-} + I{-} + 6 OH{-} = 3 H2O + IO3{-} + 6 MnO4{2-}
środowisko obojętne: z równań połówkowych wynika, że reakcja jest niemożliwa, wskazuje to na większą złożoność procesu
środowisko kwasowe: tutaj wszystko pokrywa się z teorią
2 MnO4{-} + 10 I{-} + 16 H{+} = 5 I2 + 2 Mn{2+} + 8 H2O
Jeżeli chcesz równania połówkowe krok po kroku, to napisz.
Teraz zastanawia mnie dlaczego na papierze reakcje są niemożliwe, a w probówce jednak zachodzą?
Poszerzając odpowiedź na Twoje pytanie, reakcja nie zachodzi na papierze, w praktyce jednak tak.
Proszę o wyjaśnienie tutaj kogoś z większą niż moja wiedzą.
_________________ AKA diginatrium
|
TheYoungChemist
Dołączył(a): 29 mar 2014, o 17:41 Posty: 183
|
Re: Manganian (VII) z jodkiem
Znalazłem trochę wolnego czasu i zbadałem temat tego środowiska obojętnego, więc jod pojawia się tam przejściowo, jak w środowisku zasadowym, tylko że utrzymuje się dłużej.
Sugerowałbym, że zachodzi następująca reakcja:
4 H2O + 2 MnO4{-} + 6 I{-} = 3 I2 + 2 MnO2 + 8 OH{-}
ale również:
H2O + 2 MnO4{-} + 3 I{-} = 3 OI{-} + 2 MnO2 + 2 OH{-}
Obie te reakcje podnoszą pH r-r, co skutkuje zmianą środowiska na zasadowe, w którym jod reaguje następująco.
3 I2 + 6 OH{-} = IO3{-} + 5 I{-} + 3 H2O
Reakcja ta rozpędza się wraz ze wzrostem pH, jednocześnie odtwarzając jodek, który może reagować z nadmanganianem do czasu, aż całość jodu przejdzie w jodan(V). Jest ona uproszczeniem i sumą dwóch poniższych reakcji.
Obecne w r-r jony jodanowe(I) występują rzeczywiście w formie soli potasowej, a zatem ulegają powolnemu dysproporcjonowaniu wg. równania: I2 + 2 OH{-} = I{-} + IO{-} + H2O
3 IO{-} = IO3{-} + 2I{-}
Czyli tak naprawdę środowisko obojętne przechodzi nam w zasadowe i jod utlenia się do jodanu(V). Zajmuje to jednak nieco dłużej ze względu na pewną trwałość jonu IO{-} i mniejsze stężenie początkowe jonów OH{-}, co pozwala na istnienie przez znaczący czas wolnego jodu. Po weekendzie sprawdzę moją hipotezę doświadczalnie.
_________________ AKA diginatrium
|