Опыт № 21 Опыт 21. Возьмите две конические пробирки. В одну внесите 1-2 капли раствора перманганата калия, в другую 3-4 капли раствора иодида калия и добавьте в каждую пробирку по 4-5 капель разбавленного раствора серной кислоты. Затем к каждому раствору добавляйте по каплям раствор нитрита калия или натрия до характерных признаков реакций. Проведите термодинамический анализ реакций, используя окислительно-восстановительные потенциалы. Сделайте выводы о свойствах исследованного нитрита. (Решение → 4033)

Заказ №38757

Опыт № 21 Опыт 21. Возьмите две конические пробирки. В одну внесите 1-2 капли раствора перманганата калия, в другую 3-4 капли раствора иодида калия и добавьте в каждую пробирку по 4-5 капель разбавленного раствора серной кислоты. Затем к каждому раствору добавляйте по каплям раствор нитрита калия или натрия до характерных признаков реакций. Проведите термодинамический анализ реакций, используя окислительно-восстановительные потенциалы. Сделайте выводы о свойствах исследованного нитрита.

Решение: Опишем процессы, происходящие в пробирках. 1-ая пробирка: при добавлении к раствору перманганата калия KMnO4 разбавленного раствора серной кислоты (для создания килой среды), а затем раствора нитрита натрия NaNO2, наблюдаем обесцвечивание раствора перманганата калия, который изначально имел малиновую окраску. Обесцвечивание происходит за счёт образования ионов Mn+2 (которые бесцветны, в отличие от окрашенных ионов MnO4 - ). Уравнение окислительновосстановительной реакции следующее: KMnO4 + H2SO4 + NaNO2 = MnSO4 + K2SO4 + NaNO3 + H2O Mn+7 + 5e = Mn+2 – окислитель, процесс восстановления | 2 N+3 - 2e = N+5 – восстановитель, процесс окисления | 5 2KMnO4 + 3H2SO4 + 5NaNO2 = 2MnSO4 + K2SO4 + 5NaNO3 + 3H2O Согласно справочным данным, стандартные электродные потенциалы равны: Е°(MnO- /Mn+2) = +1.57 В Е°(NO2 - /NO3 - ) = +0.835 В ЭДС рассчитывается по формуле: Е = Еокисл – Евосст = 1.57 – 0.835 = 0.735 (В) Для трмодинамического анализа необходимо вычислить значение изменение энергии Гиббса по формуле: ∆G = - z·F·E, где z – число электронов, принимающих участие в процессе; F – число Фарадея Тогда: ∆G = - 10·96500·0.735 = -709275 (Дж) Так как значение ∆G меньше 0, значит, процесс протекает самопроизвольно в прямом направлении (в сторону образования продуктов реакции). 2-ая пробирка: при добавлении к раствору калия йодида KJ разбавленного раствора серной кислоты (для создания килой среды), а затем раствора нитрита натрия NaNO2, наблюдаем выделение бесцветного газа оксида азота (II) NO и образование бурого осадка J2. Уравнение окислительновосстановительной реакции следующее: 2NaNO₂ + 2KI + H₂SO₄ → I₂ + 2NO + Na₂SO₄ + K₂SO₄ + H₂O NO₂ + 2H⁺ + 2e⁻ → NO + H₂O – окислитель, процесс восстановления |1 2I⁻ -2e⁻ → I₂ - восстановитель, процесс окисления |1 Согласно справочным данным, стандартные электродные потенциалы равны: Е°( NO₂/ NO) = +1.03 В Е°(2I⁻/ I₂) = +0.54 В ЭДС рассчитывается по формуле: Е = Еокисл – Евосст = 1.03 – 0.54 = 0.49 (В) Для трмодинамического анализа необходимо вычислить значение изменение энергии Гиббса по формуле: ∆G = - z·F·E, где z – число электронов, принимающих участие в процессе; F – число Фарадея Тогда: ∆G = - 1·96500·0.49 = -47285 (Дж)

Опыт № 21 Опыт 21. Возьмите две конические пробирки. В одну внесите 1-2 капли раствора перманганата калия, в другую 3-4 капли раствора иодида калия и добавьте в каждую пробирку по 4-5 капель разбавленного раствора серной кислоты. Затем к каждому раствору добавляйте по каплям раствор нитрита калия или натрия до характерных признаков реакций. Проведите термодинамический анализ реакций, используя окислительно-восстановительные потенциалы. Сделайте выводы о свойствах исследованного нитрита.

Опыт № 21 Опыт 21. Возьмите две конические пробирки. В одну внесите 1-2 капли раствора перманганата калия, в другую 3-4 капли раствора иодида калия и добавьте в каждую пробирку по 4-5 капель разбавленного раствора серной кислоты. Затем к каждому раствору добавляйте по каплям раствор нитрита калия или натрия до характерных признаков реакций. Проведите термодинамический анализ реакций, используя окислительно-восстановительные потенциалы. Сделайте выводы о свойствах исследованного нитрита.