Часть И. ОБЩАЯ ХИМИЯ

Раздел 7. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦІЇ.ЕЛЕКТРОЛІЗ

§ 7.4. Влияние среды на характер протекания реакций

Реакции окисления - восстановления могут происходить в различных средах: в кислой (избыток Н⁺-ионов), нейтральном (Н₂О) и щелочной (избыток гидроксид-ионов ОН^- ). В зависимости от среды может меняться и характер протекания реакции между одними и теми же веществами. Среда влияет на изменение степеней окисления атомов. Например, ион МnO^-₄ в кислой среде восстанавливается к Мn²⁺, в нейтральной - до МnО₂, а в щелочной - до МnО^2-4. Схематически эти изменения можно изобразить так:

Обычно для создания в растворе кислой среды используют сульфатную кислоту. Нитратную и хлоридную кислоты применяют редко: первая сама является окисником, вторая способна окиснюватись. Для создания щелочной среды применяют растворы гидроксидов калия или натрия.

Руководствуясь приведенной схемой, составим методом напівреакцій уравнение реакции взаимодействия сульфита натрия Na₂SO₃ (восстановитель) с перманганатом калия КМnВg (окислитель) в различных средах (примеры 1-3).

Пример 1. В кислой среде:

или

5Na₂SO₃ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ = 5Na₂SO₄ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + ЗН₂О.

Пример 2. В нейтральной или слабощелочной среде:

или

3Na₂SO₃ + 2КМnO₄ + Н₂О = 3Na₂SO₄ + 2МnO₂ + 2КОН.

Пример 3. В сильнолужному среде:

или

Na₂SO₃ + 2КМnO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + К₂МnО₄ + Na₂MnO₄ + Н₂О.

Пероксид водорода в зависимости от реакции среды восстанавливается по схеме:

Здесь Н₂О₂ является окисником. Например:

Однако, вступая в реакцию с очень сильным окисником, таким, как КМnO₄, пероксид водорода является восстановителем. Например: