Окислительные свойства перманганата калия

Перманганат калия - сильный окислитель, марганец в этом соединении имеет степень окисления +7.

Растворы перманганата калия с добавлением кислоты, воды и щёлочи

При добавлении восстановителя марганец переходит в более низшую степень окисления, однако в какую именно - зависит от кислотности среды. Ниже на фото представлены результаты реакций перманганата калия и сульфита калия в кислотной, щелочной и нейтральной средах.

Цвета растворов сразу после протекания реакций

Уравнения реакций:

В кислой среде: 2 KMnO4 + 5 K2SO3 + 3 H2SO4 → 6 K2SO4 + 2 MnSO4 + 3 H2O. Сульфат марганца в растворе почти бесцветный

В нейтральной среде: 2 KMnO4 + 3 K2SO3 + H2O → 3 K2SO4 + 2 MnO2 + 2 KOH. Выпадает осадок диоксида марганца. Сам по себе MnO2 - чёрный порошок, однако он выпадает в виде очень маленьких частиц, настолько маленьких, что образуется коллоидный раствор, что-то наподобие мелкой взвеси. Коллоидный раствор диоксида марганца имеет жёлтый цвет, поэтому именно его мы видим после реакции.

Проделаем опыт: в три пробирки нальём растворы перманганата калия. Один раствор подкислим, другой оставим нейтральным, а в третий добавим щёлочь. Затем добавим сульфит калия - восстановитель. Цвета в пробирках меняются на бесцветный, жёлтый и зелёный соответственно. Однако, в правой пробирке раствор со временем желтеет. Марганец +6 неустойчив и восстанавливается до +4 в течение нескольких минут.

Раствор в правой пробирке пожелтел из-за восстановления неустойчивого манганат-иона. Образовался коллоидный раствор диоксида марганца IV.

В щелочной среде: 2 KMnO4 + K2SO3 + 2 KOH → K2SO4 + 2 K2MnO4 + H2O. Ионы марганца MnO4 (2-) окрашивают соединения в зелёный цвет. Однако они крайне нестабильны и очень скоро раствор может пожелтеть: марганец восстанавливается дальше из +6 в +4 с образованием вышеупомянутого коллоидного раствора диоксида марганца.

Также реакцию можно провести не с сульфитом калия а с железным купоросом - сульфатом железа (II). Ионы железа 2+ являются восстановителями и могут обесцвечивать перманганат калия в кислой среде, при этом железо будет окисляться до +3:

2 KMnO4 + 10 FeSO4 + 8 H2SO4 → 2 Mn(SO4) + 5 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8 H2O

Раствор также обесцвечивается, визуально реакция выглядит точно так же, как и с сульфитом калия.

----------------------------------------------------------------------------------------------

Оставайтесь с нами, чтобы узнавать много нового и готовиться к экзаменам с удовольствием! Захотели проделать все реакции самостоятельно? С нами это будет легко! Приобрести химический набор можно в нашей группе ВКонтакте