07 Z reakcijami v mavrični svet kemije 2019

Razlaga poskusa

Barvne spremembe v čaši kažejo na to, da je potekla kemijska reakcija. Potekla je redoks reakcija med kalijevim permanganatom (KMnO 4 ) in saharozo v bazični raztopini. Kalijev permanganat je močan oksida nt, sladkor pa reducent.

Reakcija poteka v dveh stopnjah.

Vodna raztopina kalijevega manganta(VII) (KMnO 4 ) je vijolične barve. V spojini ima mangan oksidacijsko število Mn +7 . V prvi stopnji se manganatni(VII) ioni reducirajo do manganatnih(VI) ionov. V raztopini nastane kalijev manganat(VI) (K 2 MnO 4 ), ki je zelene barve.

- +

e -

2-

MnO 4

→

MnO

4

Oksidacijsko stanje mangana se spremeni:

Mn +7

+ e -

Mn +6

→

Mangan v kalijevem permanganatu se reducira.

V drugi stopnji se mangan Mn +6 reducira do Mn +4 . Nastane manganov dioksid MnO 2 , ki je rumeno rjava trdna snov. Del ci manganovega dioksida obarvajo raztopino rumeno rjavo. S časoma se MnO 2 usede in raztopina postane bistra. Poteka naslednja reakcija:

2- + 2 H

- → MnO

2 + 4 OH -

MnO 4

2 O + 2 e

Oksidacijsko stanje mangana se spremeni:

Mn +6 +

2 e -

Mn +4

→

Mangan se reducira.

Med reakcijo v raztopini opazimo tudi modro barvo. Ta se pojavi zaradi mešanja vijolične Mn +7 in zelene Mn +6 raztopine. Ko se ves Mn +7 reducira do Mn +6 , se modra barva spremeni v zeleno. Kot vmesni produkt pa se lahko pojavi tudi modri kalijev manganat(V), K 3 MnO 4 , v katerem ima mangan oksidacijsko število +5.

Elektrone za redukcijo mangana prispeva saharoza, ki se pri reakciji oksidira.

S poskusom tudi pokažemo, da na hitrost kemijske reakcije med drugim lahko vplivamo s temperaturo. Če je temperatura reaktantov višja, je reakcija hitrejša, če je nižja, pa počasnejša.

Viri

Bibrack, A., Lautenschlager, K. H., Schnabel, A., Schroter, W. (1993). Mangan in manganove spojine. Kemija splošni priročnik (str. 452–454), (str. 315). Ljubljana: Tehniška založba Slovenije. Glažar, S. A., Godec, A., Grm Wissiak, K., Vrtačnik, M. (2015). Moja prva kemija. Ljubljana: Modrijan. Ryan, L. (2000). Hitrost kemijske reakcije. Kemija. Preproste razlage kemijskih pojavov. (str. 189-199). Ljubljana: Tehniška založba Slovenije. Glažar, S. A., Ferk Savec, V., Smrdu, A., Vrtačnik, M ., Zmazek, B. (2014). Kemija 2, i- učbenik za kemijo v 2. letniku gimnazije. Pridobljeno s https://eucbeniki.sio.si/kemija2/615/index3.htmL Helmenstine, A. M. (2019). How to do the color change chameleon chemistry demonstration. ThoughtCo. Pridobljeno s https://www.thoughtco.com/how-to-do-color-change-chameleon-4057571 Mangan (Mn). (b.d.). Pridobljeno s https://kemija.net/e gradiva/nevarne_snovi/1_1_Strupene_snovi/mangan_mn.htmL WebElements. (1993). Pridobljeno s https://www.webelements.com/manganese/

133