Jonsko-elektronska metoda

1. OKSIDO-REDUKCIONI PROCESI
JONSKO-ELEKTRONSKA METODA
Profesor:Luka Paštar
Učenica:Ivana Gluvić

2. Ogledi:
1. OGLED:
Nasuti u epruvetu 3cm³ 5% rastvora kalaj(II)-hlorida,SnCl2
i zakiseliti ga sa nekoliko kapi hlorovodonične kiseline.
Zatim dodati malo rastvora gvožđe(III)-hlorida,FeCl₃.
Da li je rastvor promijenio boju ?
Pri reakciji ,joni Fe³⁺ oksiduju jone Sn²⁺ u Sn⁴⁺ ,a sami se redukuju u jone
Fe²⁺ .
Ovi joni se dokazuju pomoću kalijum-heksacijanoferata(III),K³[Fe(CN)6]
Zagrijati sadržinu epruvete do ključanja i dodati malo rastvora kalijum-
heksacijanoferata(III).
Posmatrati promjenu boje rastvora i objasniti nastale promjene.

3. Kalijum-heksacijanoferat(III) sa Fe²⁺ jonima gradi tamnoplavo
jedinjenje koje se naziva Turnbulovo plavo.Time smo dokazali
jone Fe²⁺,što potvrđuje da je između jona Sn²⁺ i Fe³⁺ došlo do
reakcije.Shema te oksido-redukcione reakcije(zajedno sa
oksidacionim brojevima elemenata)je sljedeća:
+2 +3 +4 +2
SnCl₂ +FeCl₃⇔SnC₄+FeCl₂
Oskido-redukcione sheme reakcije su :
+2 +4
(a)Sn – 2e⇔Sn
+3 +2 +2 +2
(b) ( Fe + 1e⇔ Fe )│*2=2Fe + 2e⇔ 2Fe
Kao što vidimo ,SnCl₂ i FeCl₃ ,reaguju u stehiometrijskom
odnosu 1 : 2,te sređena jednačina ove reakcije glasi:
SnCl₂ + 2FeCl₃ ⇔ SnCl₄ + 2FeCl₂

4. 2.OGLED:
Nasuti u epruvetu 3cm³ 5% rastvora gvožđe(II)-
sulfata,FeSO₄ i zakiseliti ga sa nekoliko kapi
sumporne kiseline .Dodavati u kapima i uz stalno
mućkanje veoma razblažen rastvor kalijum-
permanganta,KMnO₄ (koji ima blijedoružičastu
boju)
Posmatrati promjenu boje rastvora i objasniti
nastale promjene.

5. Rastvor kalijum-permanganta se obezbojava,a javlja se sve
intenzivnija žuta boja,koja potiče od jona Fe³⁺.To dokazuje da je
došlo do oksido-redukcione reakcije.Ona se može predstaviti
sljedećom shemom:
+7 +2 +2 +3
KMnO₄ + FeSO₄ + H₂SO₄⇔MnSO₄ + Fe₂(SO₄)₃ +K₂SO₄ + H₂O
U shemu su unijeti oksidacioni brojevi samo onih elemenata koji se
pri reakciji oksiduju,odosno redukuju,
Na osnovu promjene oksidacionih brojeva elemenata možemo
zaključiti da se mangan redukuje(oksidacioni broj mu se smanjuju sa
+7 na +2 ).Gvožđe se oksiduje(oksidacioni broj mu se povećava sa +2
na +3).

6. Ovom procesu odgovara sljedeća oksido-redukciona shema:
+7 +2
(a)Mn + 5e⇔ Mn
+2 +3
(b)Fe – 1e ⇔ Fe
Da bismo izjednačili broj otpuštenih i primljenih elektrona,polujednačinu(a) ćemo
pomnožiti sa 2 ,a polujednačinu(b) sa 10:
+7 +2 +7 +2
(a)(Mn + 5e⇔ Mn)│ *2=2Mn + 10e ⇔2Mn
+2 +3 +2 +3
(b)(Fe – 1e⇔ Fe)│*10=10Fe – 10e ⇔ 10Fe
Prema tome,KMnO₄ i FeSO₄,reaguju u stehiometrijskom odnosu 2 :10.
Broj molekula sumporne kiseline se određuje na osnovu broja nastalih molekula
soli i vode.
Sređena jednačina date oksido-redukcione reakcije glasi :
2KMnO₄ + 10FeSO₄ + 8H₂SO₄⇔ 2MnSO₄ + 5Fe₂(SO₄)₃+K₂SO₄+8H₂O.