07 Z reakcijami v mavrični svet kemije 2019

KAMELEON PO KEMIJSKO

Zoja Klemenčič in Ema Kokalj Mentorica: mag. Magda Šlibar Osnovna šola Železniki

Povzetek

Kameleon po kemijsko je eksperiment, pri katerem sladkor in natrijev hidroksid povzročita spreminjanje barv manganovih spojin, ki nastajajo med to reakcijo. Potekajo zaporedne redoks reakcije, pr i katerih mangan v bazičnem okolju prehaja iz oksidacijskega števila +7 (KMnO 4 ) prek oksidacijskega števila +6 (K 2 MnO 4 ) do +4 (MnO 2 ).

Posnetek poskusa

Povezava do spletne strani objave poskusa na Youtubu: https://youtu.be/DMbU0hTB1iM

Teoretske osnove

Mangan je prehodni element, ki se pojavlja v spojinah z različnimi oksidacijskimi števili. Oksidacijsko število je po dogovoru število, ki je enako naboju, ki bi ga imel nek atom, če bi bila spojina z grajena le iz ionov (Lazarini in Brenčič , 1992). Oksidacijsko število je pripomoček za poimenovanje spojin po Stocku in za urejanje enačb redoks reakcij.

Manganove spojine so v različnih oksidacijskih stanjih različno obarv ane.

Oksidacijsko stanje

Primer manganove spojine

Barva spojine

+7

KMnO 4

temno vijolična

+6

K 2 MnO 4

temno zelena

+4

MnO 2

temno rjava

+3

Mn 2 O 3

svetlo rjava

+2

MnSO 4

rožnata

Manganatni (VII) ion, ki je dober oksidant, se v bazični raztopini reducira do rjavega manganovega(IV) oksida, včasih prek zelenega manganat nega(VI) iona (Atkins, 1995; Chemical chameleon demonstration, 2018; Potassium permanganate and sodium hydroxide – chemical reaction, 2014). Kot reducent pa v tej reakciji sodeluje saharoza, ki se oksidira do piruvične kisline.

V prvi stopnji se manganat(VII) reducira v manganat(VI).

- (aq) + e - → MnO 4

2- (aq)

MnO 4

vijoličen

zelen

Manganat(VI) se nato naprej reducira do manganovega dioksida (Navy Science Squad, b.d.).

2- (aq) + 2e - + 2H

- (aq)

MnO 4

2 O(l) → MnO 2 (s) + 4OH

zelen

rjav

51