iii. reakcje redoks

III REAKCJE REDOKS
Cel ćwiczenia:
Praktyczne przeprowadzenie reakcji utlenienia i redukcji.
Cele kształcenia:
Przeprowadzenie doświadczeń ma na celu przybliżenie studentowi zagadnień
związanych z procesami utleniania i redukcji. Przed przystąpieniem do części praktycznej
przeprowadzane jest rozwiązywanie przykładowych równań reakcji redoks mające na celu
przypomnienie studentom wiadomości z zakresu materiału szkoły średniej. Ważnym
punktem wprowadzenia jest uczulenie studenta na konkretne zagrożenia z jakimi może się
spotkać w trakcie pracy.
Wykonywanie ćwiczenia w grupach dwuosobowych ma na celu rozwijanie umiejętności
pracy zespołowej.
Po zakończeniu ćwiczenia student powinien:
- potrafić odróżnić reakcje utleniania – redukcji od innych typów przemian chemicznych
- umieć przedstawić bilans elektronowy dotyczący opisywanej reakcji
- znać i rozumieć pojęcia: utleniacz, reduktor, proces utleniania, proces redukcji
- potrafić dobrać współczynniki równania reakcji redox
Wykonanie ćwiczenia – instrukcja:
Wymagany sprzęt
Potrzebne odczynniki*
probówki – 10 szt
pipetka szklana
zlewka poj. 200 cm3
łapa drewniana
palnik gazowy
papier ścierny
Substancje stałe:
cynk (granulki)
żelazo (opiłki, gwóźdź)
ciecze:
etanol
nadtlenek wodoru (roztwór 30 %)
nasycony roztwór skrobi
stężony kwas siarkowy(VI)
5 % roztwory wodne:
siarczan(VI) miedzi(II)
amoniak
jodek potasu
kwas siarkowy(VI)
manganian(VII) potasu
dichromian(VI) potasu
kwas szczawiowy
* Karty charakterystyki używanych odczynników znajdują się w sali ćwiczeń w miejscu
wskazanym przez prowadzącego zajęcia na pierwszym spotkaniu.
Przebieg ćwiczenia:
1. Badanie reakcji cynku i żelaza z roztworem kwasu siarkowego(VI) oraz z roztworem
siarczanu(VI) miedzi(II)
A. Do probówki wlać ok. 3 cm3 roztworu kwasu siarkowego(VI) i wrzucić
odrobinę cynku. Obserwować zachodzące zjawiska.
B. Do probówki wlać ok. 3 cm3 roztworu kwasu siarkowego(VI) i wrzucić kilka
opiłków żelaza. Obserwować zachodzące zjawiska.
C. Do probówki wlać ok. 3 cm3 roztworu siarczanu(VI) miedzi(II) i wrzucić
odrobinę cynku. Obserwować zachodzące zjawiska.
D. Do probówki wlać ok. 3 cm3 roztworu siarczanu(VI) miedzi(II) i wrzucić
oczyszczony gwóźdź żelazny. Obserwować zachodzące zjawiska.
2. Badanie reakcji chlorku żelaza(III) z jodkiem potasu
Do probówki wlać ok. 3 cm3 roztworu chlorku żelaza(III) po czym dolać ok. 3
cm roztworu jodku potasu. Obserwować i opisać zachodzące zjawiska. Kilka kropel
otrzymanego roztworu rozcieńczyć wodą destylowaną, następnie dodać kilka kropel
roztworu skrobi. Obserwować, jak zmieni się barwa roztworu.
3
3. Badanie reakcji kwasu szczawiowego z roztworem manganianu(VII) potasu
Do probówki wlać ok. 3 cm3 roztworu kwasu szczawiowego, dodać 2 krople
roztworu manganianu(VII) potasu (nadmanganianiu potasu). Zawartość probówki
zakwasić kilkoma kroplami kwasu siarkowego(VI). Zawartość probówki ogrzać w
płomieniu palnika gazowego. Obserwować zachodzące zmiany zabarwienia
roztworu.
4. Badanie reakcji dichromianu(VI) potasu z alkoholem etylowym oraz z nadtlenkiem
wodoru
A. Do probówki nalać ok. 3 cm3 roztworu dichromianu(VI) potasu, dodać ok. 1
cm3 alkoholu etylowego, a następnie, pod nadzorem prowadzącego, 3-4
krople stężonego kwasu siarkowego(VI). Obserwować zachodzące zjawiska.
B. Do probówki nalać ok. 3 cm3 roztworu dichromianu(VI) potasu, dodać ok. 1
cm3 30 % roztworu nadtlenku wodoru (perhydrolu), a następnie, pod
nadzorem prowadzącego, 3-4 krople stężonego kwasu siarkowego(VI).
Obserwować zachodzące zjawiska.
Literatura:
L. Pajdowski, Chemia ogólna, PWN Warszawa 1982
M. J. Sienko, R. A. Plane, Chemia. Podstawy i zastosowanie, WNT warszawa 1993
D. Bodzek, Skrypt do ćwiczeń z chemii ogólnej i organicznej, ŚLAM Katowice 1998
Instrukcja do wykonania sprawozdania:
Sprawozdanie opracowane w formacie A4 (bez zagięć) powinno zawierać dla
każdego z przeprowadzonych doświadczeń:
- opis zaobserwowanych zjawisk
- równania przeprowadzonych reakcji w zapisie cząsteczkowym z przytoczeniem nazw
substratów i produktów
- zapis jonowy równania reakcji prowadzonych w środowisku wodnym
- bilans elektronowy w przypadku reakcji redox
- w komentarzach do reakcji zachodzących z wydzielaniem się gazu lub warstwy metalu
określić ich rodzaj, w przypadku reakcji barwnych zamieścić wytłumaczenie zmiany
zabarwienia.
Wzór sprawozdania:
Nazwisko i imię………………………………………………
Data……………….
Grupa………..
SPRAWOZDANIE NR 2
REAKCJE REDOKS
Opracowanie wyników:
1. Badanie reakcji cynku i żelaza z roztworem kwasu siarkowego (VI) i roztworem siarczanu
(VI) miedzi
A.
Zn + H2SO4
Obserwacje:
Równanie reakcji w formie cząsteczkowej wraz z nazwami związków:
Równanie reakcji w formie jonowej:
Bilans elektronowy:
Utleniacz:
Reduktor:
Komentarz:
B.
Fe + H2SO4
Obserwacje
Równanie reakcji w formie cząsteczkowej wraz z nazwami związków:
Równanie reakcji w formie jonowej:
Bilans elektronowy:
Utleniacz:
Reduktor:
Komentarz:
C.
Zn + CuSO4
Obserwacje
Równanie reakcji w formie cząsteczkowej wraz z nazwami związków:
Równanie reakcji w formie jonowej:
Bilans elektronowy:
Utleniacz:
Reduktor:
Komentarz:
D.
Fe + CuSO4
Obserwacje
Równanie reakcji w formie cząsteczkowej wraz z nazwami związków:
Równanie reakcji w formie jonowej:
Bilans elektronowy:
Utleniacz:
Reduktor:
Komentarz:
2. Badanie reakcji chlorku żelaza z jodkiem potasu
Obserwacje
Równanie reakcji w formie cząsteczkowej wraz z nazwami związków:
Równanie reakcji w formie jonowej:
Bilans elektronowy:
Utleniacz:
Reduktor:
Komentarz:
3. Badanie reakcji kwasu szczawiowego z roztworem manganianu(VII) potasu
Obserwacje
Równanie reakcji w formie cząsteczkowej wraz z nazwami związków:
Równanie reakcji w formie jonowej:
Bilans elektronowy:
Utleniacz:
Reduktor:
Komentarz:
4. Badanie reakcji dichromianu(VI) potasu z alkoholem etylowym i nadtlenkiem wodoru
A. reakcja z etanolem:
Obserwacje
Równanie reakcji w formie cząsteczkowej wraz z nazwami związków:
Równanie reakcji w formie jonowej:
Bilans elektronowy:
Utleniacz:
Reduktor:
Komentarz:
B. reakcja z perhydrolem
Obserwacje
Równanie reakcji w formie cząsteczkowej wraz z nazwami związków:
Równanie reakcji w formie jonowej:
Bilans elektronowy:
Utleniacz:
Reduktor:
Komentarz: