Реакция протекает по схеме: KMnO4 + H2S + H2SO4 = MnSO4 + S + K2SO4 + H2O. В ходе реакции степень окисления марганца понижается с (+7) до (+2) (марганец восстанавливается), а серы – повышается от (-2) до 0 (сера окисляется).
\[Mn^{+7} +5e \rightarrow Mn^{+2};\]
\[S^{-2} -2e \rightarrow S^{0}.\]
Поскольку отношение чисел электронов, принятых при восстановлении марганца и отданных при окислении серы, равно 5:2, то, складывая уравнения полуреакций восстановления и окисления, первое из них нужно домножить на 2, а второе – на 5. В молекулярной форме полученное уравнение имеет следующий вид:
Сера – неметалл (относится к халькогенам). Представляет собой вещество желтого цвета. Существует в двух аллотропных модификациях (ромбическая \alpha-сера, моноклинная \beta-сера) и в аморфной форме (пластическая сера). В кристаллическом состоянии построена из неплоских циклических молекул состава S_8. Плохо растворяется в этаноле, хорошо — в сероуглероде и жидком аммиаке (красный раствор). Сера не реагирует с жидкой водой, иодом. Окисляется концентрированными серной и азотной кислотами
\[ S + 2H_2SO_4_conc \rightarrow 2SO_2 + 2H_2O;\]
\[ S + 6HNO_3_conc \rightarrow H_2SO_4 + 6NO_2 + 2H_2O;\]
подвергается дисмутации в растворах щелочей и гидрата аммиака
KMnO4 + H2S + H2SO4 = MnSO4 + S + K2SO4 + H2O.
В ходе реакции степень окисления марганца понижается с (+7) до (+2) (марганец восстанавливается), а серы – повышается от (-2) до 0 (сера окисляется).
\[Mn^{+7} +5e \rightarrow Mn^{+2};\]
\[S^{-2} -2e \rightarrow S^{0}.\]
Поскольку отношение чисел электронов, принятых при восстановлении марганца и отданных при окислении серы, равно 5:2, то, складывая уравнения полуреакций восстановления и окисления, первое из них нужно домножить на 2, а второе – на 5. В молекулярной форме полученное уравнение имеет следующий вид:
\[2KMnO_4 + 5H_2S + 3H_2SO_4 \rightarrow 2MnSO_4 + 5S + K_2SO_4 + 8H_2O.\]
Сера – неметалл (относится к халькогенам). Представляет собой вещество желтого цвета. Существует в двух аллотропных модификациях (ромбическая \alpha-сера, моноклинная \beta-сера) и в аморфной форме (пластическая сера). В кристаллическом состоянии построена из неплоских циклических молекул состава S_8. Плохо растворяется в этаноле, хорошо — в сероуглероде и жидком аммиаке (красный раствор).
Сера не реагирует с жидкой водой, иодом. Окисляется концентрированными серной и азотной кислотами
\[ S + 2H_2SO_4_conc \rightarrow 2SO_2 + 2H_2O;\]
\[ S + 6HNO_3_conc \rightarrow H_2SO_4 + 6NO_2 + 2H_2O;\]
подвергается дисмутации в растворах щелочей и гидрата аммиака
\[ 4S + 6NaOH_conc \rightarrow na_2SO_3S + 2Na_2S + 3H_2O.\]
Реагирует с металлами
\[ 3S + 2Al \rightarrow Al_2S_3 (150 - 200^{0}C).\]
водородом
\[ S + H_2 \rightarrow H_2S (150 - 200^{0}C);\]
кислородом
\[ S + O_2 \rightarrow SO_2 (280 - 360^{0}C);\]
галогенами
\[ S + Cl_2 \rightarrow SCl_2 (<20^{0}C).\]
В промышленных масштабах серу получают из природных месторождений самородной серы.
Ìåòà: äîñë³äèòè õ³ì³÷í³ âëàñòèâîñò³ îöòîâî¿ êèñëîòè, ñï³ëü-
í³ ç õ³ì³÷íèìè âëàñòèâîñòÿìè ³íøèõ êèñëîò; ïåðåâ³-
ðèòè íà ïðàêòèö³ íàáóò³ çíàííÿ ç òåìè «Êàðáîíîâ³
êèñëîòè».
Ðåàêòèâè: ñòðóæêà ìàãí³þ, ðîç÷èíè îöòîâî¿ êèñëîòè, íàòð³é
ã³äðîêñèäó, íàòð³é êàðáîíàòó (àáî íàòð³é ã³äðîãåíêàðáî-
íàòó), ìåòèëîâîãî îðàíæåâîãî, ôåíîëôòàëå¿íó, ëàêìóñó
(àáî ëàêìóñîâèé ïàï³ðåöü).
Îáëàäíàííÿ: 5 ïðîá³ðîê, øòàòèâ äëÿ ïðîá³ðîê, øïàòåëü.
Ïðàâèëà òåõí³êè áåçïåêè, ÿêèõ ñë³ä äîòðèìóâàòèñü
ï³ä ÷àñ âèêîíàííÿ ïðàêòè÷íî¿ ðîáîòè ¹ 1
Äëÿ íàñèïàííÿ òâåðäèõ ðå÷îâèí ñë³ä êîðèñòóâàòèñÿ øïàòå-
ëåì àáî ëîæå÷êîþ. Áðàòè ðåàêòèâè íåçàõèùåíèìè ðóêàìè íå
ìîæíà. ϳä ÷àñ ðîáîòè ç³ ñêëÿíèì ïîñóäîì òðåáà áóòè îáåðåæ-
íèì, îñîáëèâî áåðåãòè î÷³. Ùîá íàëèòè ð³äèíó ç³ ñêëÿíêè, íà-
õèë³òü ñêëÿíêó òàê, ùîá ¿¿ øèéêà òîðêàëàñÿ øèéêè ïðîá³ðêè.
Çí³ìàéòå îñòàííþ êðàïëþ ç êðàþ øèéêè ñêëÿíêè, îáåðòàþ÷è
ñêëÿíêó íàâêîëî ¿¿ îñ³ (äèâ. ìàë. 1)
Ìàë. 1. Ìàë. 2.
ßêùî âì³ñò ïðîá³ðêè ïîòð³áíî ïåðåì³øàòè, ñòðóøóéòå
ïðîá³ðêó ð³çêèì, åíåðã³éíèì ðóõîì çë³âà íàïðàâî. Ïðîá³ðêó
òðèìàéòå äîãîðè îòâîðîì ìàéæå âåðòèêàëüíî (ìàë. 2). Ìîæ-
íà ñòðóøóâàòè ³íàêøå: âçÿòè ïðîá³ðêó á³ëÿ îòâîðó âåëèêèì,
âêàç³âíèì ³ ñåðåäí³ì ïàëüöÿìè ë³âî¿ ðóêè é ëåãêî óäàðÿòè
âêàç³âíèì ïàëüöåì ïðàâî¿ ðóêè ïî íèæí³é ÷àñòèí³ ïðîá³ðêè.
Íå ìîæíà ñòðóøóâàòè ïðîá³ðêó âçäîâæ ¿¿ îñ³ àáî çàòóëèâøè
îòâ³ð ïàëüöåì.
417
Áóäüòå îáåðåæíèìè ï³ä ÷àñ ðîáîòè ç êèñëîòàìè é ëóãàìè.
Êèñëîòè é ëóãè ðóéíóþòü òêàíèíè, ïàï³ð ³ ñïðè÷èíÿþòü îï³-
êè! ßêùî ðîç÷èí êèñëîòè àáî ëóãó ïîòðàïèâ íà øê³ðó, îäÿã
àáî â î÷³, òðåáà çìèòè ¿äêó ðå÷îâèíó ï³ä ñèëüíèì ñòðóìåíåì
âîäè é íåãàéíî ïîâ³äîìèòè â÷èòåëÿ.
Ïîðÿäîê âèêîíàííÿ ðîáîòè
Äîñë³ä 1. ijÿ îöòîâî¿ êèñëîòè íà ³íäèêàòîðè.
à) Ó ÷èñòó ïðîá³ðêó íàëèéòå 2 ìë ðîç÷èíó îöòîâî¿ êèñëîòè
³ äîëèéòå ê³ëüêà êðàïåëü ô³îëåòîâîãî ðîç÷èíó ëàêìóñó (àáî
âèïðîáóéòå ðîç÷èí ëàêìóñîâèì ïàï³ðöåì).
á) Ó ÷èñòó ïðîá³ðêó íàëèéòå 2 ìë ðîç÷èíó îöòîâî¿ êèñëîòè
³ äîëèéòå ê³ëüêà êðàïåëü æîâòîãàðÿ÷îãî ðîç÷èíó ìåòèëîâî-
ãî îðàíæåâîãî.
Ñïîñòåðåæåííÿ: à) ëàêìóñ çì³íèâ çàáàðâëåííÿ ç ô³îëåòîâîãî
íà ÷åðâîíå (ó ðàç³ âèêîðèñòàííÿ ëàêìóñîâîãî ïàï³ðöÿ —
ç æîâòîãî íà ÷åðâîíå); á) ìåòèëîðàíæ çì³íèâ çàáàðâëåííÿ
ç æîâòîãàðÿ÷îãî íà ðîæåâå.
Âèñíîâêè: òàêà çì³íà çàáàðâëåííÿ ³íäèêàòîð³â ñâ³ä÷èòü, ùî
ðîç÷èí îöòîâî¿ êèñëîòè ìຠêèñëó ðåàêö³þ. Öå â³äáóâàºòüñÿ
òîìó, ùî âíàñë³äîê äèñîö³àö³¿ îöòîâî¿ êèñëîòè â ðîç÷èí³
óòâîðþþòüñÿ ³îíè óäðîãåíó
CH3COOH ←→ CH3COO– + H+
Äîñë³ä 2. Âçàºìîä³ÿ îöòîâî¿ êèñëîòè ç îñíîâàìè.
Ó ÷èñòó ïðîá³ðêó íàëèéòå 1 ìë ðîç÷èíó íàòð³é ã³äðîêñèäó
NaOH ³ äîëèéòå ê³ëüêà êðàïåëü áåçáàðâíîãî ðîç÷èíó ôå-
íîëôòàëå¿íó. Ôåíîëôòàëå¿í çì³íèòü ñâîº çàáàðâëåííÿ íà
ìàëèíîâå. Äîëèâàéòå êðàïëÿìè ðîç÷èí îöòîâî¿ êèñëîòè
ÑÍ3ÑÎÎÍ, ùîðàçó ñòðóøóþ÷è ïðîá³ðêó, äî ïîâíîãî çíå-
áàðâëåííÿ ðîç÷èíó.
гâíÿííÿ ðåàêö³¿:
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
CH3COOH + Na+ + OH– → CH3COO– + Na+ + H2O
CH3COOH + OH– → CH3COO– + H2O
Ñïîñòåðåæåííÿ: ñïåðøó áåçáàðâíèé ðîç÷èí ôåíîëôòàëå¿íó
çì³íèâ ñâîº çàáàðâëåííÿ íà ìàëèíîâå, áî òàêå çàáàðâëåííÿ
õàðàêòåðíå äëÿ íüîãî ó ëóæíîìó ñåðåäîâèù³. ϳñëÿ äî-
äàâàííÿ ðîç÷èíó îöòîâî¿ êèñëîòè çàáàðâëåííÿ çíèêàº. Öå
â³äáóâàºòüñÿ òîìó, ùî ëóãó â ïðîá³ðö³ á³ëüøå íå çàëèøè-
ëîñü — â³í âèòðà÷åíèé óíàñë³äîê ðåàêö³¿ íåéòðàë³çàö³¿