Если нашли неточности в лабораторных работах,
пожалуйста, напишите Admin Dmitrii (https://vk.com/p0m0shnik)
обязательно внесём исправления в файлики ♡( ◡‿◡ )

Удачи в обучении!
С любовью, команда Start (づ ◕‿◕ )づ

Общая химия

Много полезного материала туть (♡°▽°♡)
Нужна помощь с химией и другими дисциплинами?
Будем рады помочь! Группа Start в VK U^ｪ^U

Лабораторная работа
ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ
Цель работы: ознакомление с процессами окисления и восстановления, овладение методами
нахождения коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций
Основные понятия: степень окисления, окислитель, восстановитель, типы окислительновосстановительных реакций (ОВР), методы подбора коэффициентов в уравнениях ОВР.
Окислители (приведите формулы 3-5 веществ, укажите степени окисления):
𝐹20 , 𝐶𝑙20 , 𝐾 +1 𝑀𝑛+7 𝑂4−2 , 𝐻2+1 𝑆 +6 𝑂4−2
Восстановители (приведите формулы 3-5 веществ, укажите степени окисления):
𝐻20 , 𝑆𝑖20 , 𝐻 +1 𝐼 −1 , 𝐻2+1 𝑆 −2 , 𝑁 +3 𝐻3−1
Типы ОВР (приведите уравнение реакции, укажите окислитель и восстановитель):
- межмолекулярная:
𝑍𝑛 − восстановитель, 𝐻 − окислитель
𝑍𝑛0 + 2𝐻+1 𝐶𝑙 = 𝑍𝑛+2 𝐶𝑙2 + 𝐻02 ↑
- внутримолекулярная:
2𝐾𝐶𝑙 +5 𝑂3−2 =𝑡 2𝐾𝐶𝑙 −1 + 3𝑂20 ↑

𝑂 − восстановитель, 𝐶𝑙 − окислитель

- диспропорционирования (дисмутации):
𝐶𝑙20 + 2𝐾𝑂𝐻 = 𝐾𝐶𝑙 −1 + 𝐾𝐶𝑙 +1 𝑂 + 𝐻2 𝑂

𝐶𝑙 − восстановитель и окислитель

- контрпропорционирования (конмутации):
𝐻𝐵𝑟 +5 𝑂3 + 5𝐻𝐵𝑟 −1 = 3𝐵𝑟20 + 3𝐻2 𝑂

𝐻𝐵𝑟 − восстановитель, 𝐻𝐵𝑟𝑂3 − окислитель

Методы подбора коэффициентов (приведите пример):
- метод электронного баланса:
2𝐻𝑁 +5 𝑂3 + 3𝐻2 𝑆 −2 = 2𝑁 +2 𝑂↑ + 3𝑆 0 ↓ + 4𝐻2 𝑂
𝑁 +5 + 3𝑒̅ → 𝑁 +2 2
𝑆 −2 − 2𝑒̅ → 𝑆 0

3

2𝑁 +5 + 3𝑆 −2 = 2𝑁 +2 + 3𝑆 0

- метод ионно-электронных схем (или метод полуреакций):
𝑁𝑎2 𝑆𝑂3 + 𝐾𝑀𝑛𝑂4 + 𝐻2 𝑂 = 𝑁𝑎2 𝑆𝑂4 + 𝑀𝑛𝑂2 + 𝐾𝑂𝐻
𝑆𝑂3 −2 + 𝑀𝑛𝑂4 −1 + 𝐻2 𝑂 = 𝑀𝑛𝑂2 + 𝑆𝑂4 −2 + 𝑂𝐻 −1
𝑀𝑛𝑂4 −1 + 2𝐻2 𝑂 + 3𝑒̅ → 𝑀𝑛𝑂2 + 4𝑂𝐻 −1

2 (полуреакция восстановления окислителя)

3 (полуреакция окисления восстановителя)
𝑆𝑂3 −2 + 2𝑂𝐻 −1 − 2𝑒̅ → 𝑆𝑂4 −2 + 𝐻2 𝑂
−1
−2
−1
2𝑀𝑛𝑂4 + 4𝐻2 𝑂 + 6𝑒̅ + 3𝑆𝑂3 + 6𝑂𝐻 − 6𝑒̅ = 2𝑀𝑛𝑂2 + 8𝑂𝐻 −1 + 3𝑆𝑂4 −2 + 3𝐻2 𝑂

2𝑀𝑛𝑂4 −1 + 𝐻2 𝑂 + 3𝑆𝑂3 −2 = 2𝑀𝑛𝑂2 + 2𝑂𝐻 −1 + 3𝑆𝑂4 −2
3𝑁𝑎2 𝑆𝑂3 + 2𝐾𝑀𝑛𝑂4 + 𝐻2 𝑂 = 2𝑀𝑛𝑂2 + 3𝑁𝑎2 𝑆𝑂4 + 2𝐾𝑂𝐻

Практическая часть
Опыт 1. Перманганат калия как окислитель в различных средах
а) кислотная среда
Реагенты: растворы 𝑁𝑎2 𝑆𝑂3 , 𝐾𝑀𝑛𝑂4 , 𝐻2 𝑆𝑂4
Уравнение полуреакции окисления восстановителя:
𝑆 +4 𝑂3−2 − 2𝑒̅ + 𝐻2 𝑂 → 𝑆 +6 𝑂3−2 + 2𝐻 +

5

Уравнение полуреакции восстановления окислителя:
𝑀𝑛+7 𝑂4−2 + 5𝑒̅ + 8𝐻 + → 𝑀𝑛+2 + 4𝐻2 𝑂

2

Суммарное уравнение реакции в ионно-молекулярной форме:
5𝑆 +4 𝑂3 − 10𝑒̅ + 5𝐻2 𝑂 + 2𝑀𝑛+7 𝑂4 + 10𝑒̅ + 16𝐻 = 5𝑆 +6 𝑂4 + 10𝐻 + 2𝑀𝑛+2 + 8𝐻2 𝑂
Суммарное уравнение реакции в молекулярной форме:
2𝐾𝑀𝑛𝑂4 + 3𝐻2 𝑆𝑂4 + 5𝑁𝑎2 𝑆𝑂3 = 2𝑀𝑛𝑆𝑂4 + 𝐾2 𝑆𝑂3 + 5𝑁𝑎2 𝑆𝑂4 + 𝐻2 𝑂
Наблюдения: раствор обеспечивается
б) нейтральная среда
Реагенты: растворы 𝑁𝑎2 𝑆𝑂3 , 𝐾𝑀𝑛𝑂4
Уравнение полуреакции окисления восстановителя:
𝑆 +4 𝑂3−2 + 2𝑂𝐻 −1 − 2𝑒̅ → 𝑆 +6 𝑂4−2 + 𝐻2 𝑂
Уравнение полуреакции восстановления окислителя:

3

−1
2
𝑀𝑛+7 𝑂4−2 + 2𝐻2 𝑂 + 3𝑒̅ → 𝑀𝑛+4 𝑂−2 (𝑂𝐻)−1
2 ↓ + 4(𝑂𝐻)
Суммарное уравнение реакции в ионно-молекулярной форме:

3𝑆 +4 𝑂3 + 6𝑂𝐻 − 6𝑒̅ + 2𝑀𝑛+7 𝑂4 + 6𝐻2 𝑂 + 6𝑒̅ → 3𝑆 +6 𝑂4 + 3𝐻2 𝑂 + 2𝑀𝑛+4 𝑂(𝑂𝐻)2 ↓ + 8𝑂𝐻
Суммарное уравнение реакции в молекулярной форме:
2𝐾𝑀𝑛𝑂4 + 3𝑁𝑎2 𝑆𝑂3 + 3𝐻2 𝑂 = 2𝑀𝑛𝑂(𝑂𝐻)2 ↓ + 3𝑁𝑎2 𝑆𝑂4 + 2𝐾𝑂𝐻
Наблюдения: образование осадка бурого цвета
в) щелочная среда
Реагенты: растворы 𝑁𝑎2 𝑆𝑂3 , 𝐾𝑀𝑛𝑂4 , 𝑁𝑎𝑂𝐻
Уравнение полуреакции окисления восстановителя:
𝑆 +4 𝑂3−2 + 2𝑂𝐻 −1 − 2𝑒̅ → 𝑆 +6 𝑂4−2 + 𝐻2 𝑂 1
Уравнение полуреакции восстановления окислителя:
2
𝑀𝑛+7 𝑂4−2 + 1𝑒̅ → 𝑀𝑛+6 𝑂4−2
Суммарное уравнение реакции в ионно-молекулярной форме:

𝑆 +4 𝑂3 + 2𝑂𝐻 − 2𝑒̅ + 2𝑀𝑛+7 𝑂4 + 2𝑒̅ → 𝑆 +6 𝑂4 + 𝐻2 𝑂 + 2𝑀𝑛+6 𝑂4

Суммарное уравнение реакции в молекулярной форме:
2𝐾𝑀𝑛𝑂4 + 𝑁𝑎2 𝑆𝑂3 + 2𝑁𝑎𝑂𝐻 = 𝐾2 𝑀𝑛𝑂4 + 𝑁𝑎2 𝑆𝑂4 + 𝐻2 𝑂 + 𝑁𝑎2 𝑀𝑛𝑂4
Наблюдения: раствор приобрел зеленый цвет
Вывод:

(укажите продукты восстановления перманганат-иона в различных средах, как изменяется окислительная способность
перманганат-иона при изменении pH среды)

𝑀𝑛+7 → 𝑀𝑛+2
𝑀𝑛+7 → 𝑀𝑛+4
𝑀𝑛+7 → 𝑀𝑛+6

(кислая среда)
(нейтральная)
(щелочная)

максимальную окислительную способность перманганат-ион
проявляет в кислой среде

Опыт 2. Пероксид водорода как окислитель
Реагенты: растворы 𝐾𝐼, 𝐻2 𝑂2 , 𝐻2 𝑆𝑂4
Уравнение полуреакции окисления восстановителя:
1
2𝐼 −1 − 2𝑒̅ → 𝐼2 0 ↓
Уравнение полуреакции восстановления окислителя:
1
𝐻2+1 𝑂2−1 + 2𝐻 +1 + 2𝑒̅ → 2𝐻2+1 𝑂−2
Суммарное уравнение реакции в ионно-молекулярной форме:

2𝐼 −1 − 2𝑒̅ + 𝐻2 𝑂2−1 + 2𝐻 +1 + 2𝑒̅ → 𝐼2 0 ↓ + 2𝐻2 𝑂−2
Суммарное уравнение реакции в молекулярной форме:
2𝐾𝐼 + 𝐻2 𝑆𝑂4 + 𝐻2 𝑂2 = 𝐼2 ↓ + 𝐾2 𝑆𝑂4 + 2𝐻2 𝑂
Наблюдения: образование раствора бурого цвета. При добавлении крахмала – черный цвет
Вывод: (укажите окислитель и восстановитель)
𝐾𝐼 − восстановитель, 𝐻2 𝑂2 − окислитель
Опыт 3. Пероксид водорода как восстановитель
Реагенты: растворы 𝐾𝑀𝑛𝑂4 , 𝐻2 𝑂2 , 𝐻2 𝑆𝑂4
Уравнение полуреакции окисления восстановителя:
5
𝐻2+1 𝑂2−1 − 2𝑒̅ → 2𝐻+1 + 𝑂2 0 ↑
Уравнение полуреакции восстановления окислителя:

𝑀𝑛+7 𝑂4−1 + 8𝐻 +1 + 5𝑒̅ → 𝑀𝑛2+ + 4𝐻2 𝑂 2
Суммарное уравнение реакции в ионно-молекулярной форме:
5𝐻2 𝑂2−1 − 10𝑒̅ + 2𝑀𝑛+7 𝑂4 + 16𝐻 + 10𝑒̅ → 10𝐻 + 5𝑂2 0 ↑ + 2𝑀𝑛2+ + 8𝐻2 𝑂

Суммарное уравнение реакции в молекулярной форме:
2𝐾𝑀𝑛𝑂4 + 3𝐻2 𝑆𝑂4 + 5𝐻2 𝑂2 = 2𝑀𝑛𝑆𝑂4 + 𝐾2 𝑆𝑂4 + 8𝐻2 𝑂 + 5𝑂2 ↑
Наблюдения: обесцвечивание раствора и выделение кислорода при добавлении пероксида водорода
Вывод: (укажите окислитель и восстановитель, по результатам опытов 3 и 4 объясните причину двойственного поведения 𝐻2𝑂2)
𝐻2 𝑂2 − восстановитель, 𝑀𝑛𝑂4 − окислитель. Двойственное поведение объясняется нахождением
обоих атомов кислорода в промежуточной степени окисления −1. Наиболее характерны для него
окислительные свойства, но при взаимодействии с сильными окислителями пероксид водорода
выступает в роли восстановителя
Опыт 4. Реакция контрпропорционирования йода
Реагенты: растворы 𝐾𝐼, 𝐾𝐼𝑂3 , 𝐻2 𝑆𝑂4
Уравнение полуреакции окисления восстановителя:
5
2𝐼 −1 − 2𝑒̅ → 𝐼2 0 ↓
Уравнение полуреакции восстановления окислителя:
1
2𝐼 +5 𝑂3−2 + 12𝐻 +1 + 10𝑒̅ → 𝐼2 0 ↓ + 6𝐻2 𝑂
Суммарное уравнение реакции в ионно-молекулярной форме:

10𝐼 −1 − 10𝑒̅ + 2𝐼 +5 𝑂3 + 12𝐻 + 10𝑒̅ → 5𝐼2 0 ↓ + 𝐼2 0 ↓ + 6𝐻2 𝑂
Суммарное уравнение реакции в молекулярной форме:
5𝐾𝐼 + 𝐾𝐼𝑂3 + 3𝐻2 𝑆𝑂4 = 3𝐼2 + 3𝐾2 𝑆𝑂4 + 3𝐻2 𝑂
Наблюдения: раствор темнеет при добавлении 𝐾𝐼𝑂3
Вывод: (укажите окислитель и восстановитель, степени окисления йода в разных соединениях)
𝐾 +1 𝐼 −1 − восстановитель, 𝐾 +1 𝐼 +5 𝑂3−2 − окислитель