|
Условия реакции: Комнатная температура или умеренное нагревание; нейтральная или слабокислая среда
Внешние признаки: Темно-фиолетовый раствор 🟪 при смешивании с бесцветным (или бледно-розовым) раствором 💧 мгновенно обесцвечивается с выпадением обильного буро-черного мелкодисперсного осадка ⬛🟫
Подробное описание ОВР:
В данной системе протекает реакция конпропорционирования (сопропорционирования), при которой атомы одного и того же элемента из разных степеней окисления переходят в одну промежуточную.
- Восстановление марганца: Марганец в перманганате (+7) принимает электроны и восстанавливается до степени окисления +4.
- Окисление марганца: Марганец в сульфате (+2) отдает электроны и окисляется до той же степени окисления +4.
- Влияние среды на протекание реакции: Реакция наиболее полно идет в нейтральной или слабокислой среде. В этих условиях диоксид марганца (MnO2) термодинамически наиболее стабилен и выпадает в осадок, что смещает равновесие вправо.
- -В сильнокислой среде (избыток H2SO4) диоксид марганца может не образоваться, так как равновесие сместится в сторону ионов Mn 2+ (обратная реакция).
- - В сильнощелочной среде вместо осадка может образоваться зеленый манганат (K2MnO4). Важно, что в ходе самой реакции образуется серная кислота, поэтому для полного завершения процесса в аналитической химии часто добавляют буферные растворы (например, ацетат натрия), чтобы нейтрализовать выделяющуюся кислоту и предотвратить растворение осадка.
Интересные факты: Эта реакция лежит в основе волюмометрического метода определения марганца по Гайярду. Она уникальна тем, что позволяет превратить две совершенно разные по цвету и свойствам формы марганца в единый инертный осадок «пиролюзита»
Почему образуется серная кислота и сульфат калия а не гидроксид калия и сульфат калия: при уравнивании реакции видно, что остается много "лишних" сульфат ионов (у которых "отобрали" марганец), и которым "надо куда-то деться" - часть их образует с водой серную кислоту.
|