|
 |
|
Poštovani,
Ovu priliku bih iskoristila da Vam se zahvalim za Vaš odgovor i da Vas pitam za još neke nejasnoće vezane za permanganate.
Nije mi jasno kod Vašeg odgovora sljedeće:
„….U reakciji opisanoj jednadžbom uvjeti su očito neutralni ili bazični, što jer nastaje manganov dioksid, što jer je među produktima hidroksid. Hidroksid se tamo, naime, ne može naći ako u otopini imamo i kiselinu. Dodatak lužine nema pak veze s time je li ona među produktima ili ne….“
Da li to znači da se KOH dodaje radi lakšeg izjednačavanja?
Kad recimo rješavam redoks jednadžbu koja se ne odvija niti u kiselom niti u lužnatom mediju kao npr. termički raspad KMnO4 , kako raspisati parcijalne reakcije oksidacije i redukcije?
2KMnO4-> K2MnO4 + MnO2 + O2
Na koji način kiseli, neutralni ili lužnati medij određuje da čega će se nešto reducirati/oksidirati.
Dakle zašto npr. u kiselom mediju reakcija uglavnom ide iz MnO4- do Mn2+ ? Da li postoji neki teoretski razlog zbog čega je to baš tako?
Što se tiče pijeska koji se koristi kod laboratorijskog dobivanja etena, pročitala sam na jednoj web stranici da bi nastao eter ukoliko se ne koristi pijesak, a ne eten.
Srdačan pozdrav!
|
|
Ime i prezime:
Mirjana Vrdoljak
|
 |
 |
U spomenutoj reakciji kalijev hidroksid je produkt. Dakle, niti se dodaje u reakcijsku smjesu, niti se dodaje "na papiru" radi lakšeg izjednačavanja. Naprosto, kad bismo izolirali produkte te reakcije, jedan od njih bio bi i kalijev hidroksid. Alternativno, nastajanje hidroksida moglo bi se pokazati i pH-metrom ili kakvim indikatorom (ali tek nakon reakcije, jer bi ga inače vjerojatno razorio permanganat).
Piroliza kalijevog permanganata reakcija je čiju je jednadžbu daleko lakše riješiti napamet, negoli se baviti parcijalnim jednadžbama. Razlog tomu nisu peripetije oko kiselosti, već to što se mangan reducira u dva različita oksidacijska stanja. To znači da umjesto klasične dvije, sad moramo postaviti tri parcijalne jednadžbe, dvije za redukciju:
MnO4‒ + e‒ → MnO42‒
MnO4‒ + 3 e‒ → MnO2 + 2 O2‒
i jednu za oksidaciju:
2 O2‒ → O2 + 4 e‒
Ako se pitate odakle mi oksidni anioni, reći ću ukratko da je izjednačavanje kemijskih jednadžbi primijenjena matematika, a ne kemija, i da si tu možemo dopustiti svakakvih izmišljaja. Naravno, preferirat ćemo one bliže stvarnosti, a oksidni anion u vrućoj krutoj smjesi iz koje se oslobađa kisik to po svoj prilici jest. Pored toga, oksidni anion je vrsta čije nam uvođenje omogućava da elegantno prebacujemo elektrone između različitih vrsta. Zapravo, oksidni anion ovdje vrši istu funkciju kao i voda u "normalnim redoksima" ili karbonatni anion u ovom slučaju.
Uvođenje oksidnog aniona, koga nema ni među reaktantima ni među produktima, daje nam još jedan parametar, koji će nas izvući iz nevolje koja se javlja kad imamo tri parcijalne jednadžbe. Takvi sustavi, naime, imaju beskonačno mnogo općih rješenjâ (beskonačno mnogo rješenja ima svaka kemijska jednadžba, ali to je neutralizirano pravilom da se uvijek uzmu najmanji međusobno prosti stehiometrijski koeficijenti). Međutim, koeficijenti kojima ćemo pomnožiti parcijalne jednadžbe prije no što ih zbrojimo sad moraju ispunjavati dva uvjeta. Prvi, klasični, je da se pri zbrajanju ponište svi elektroni. Drugi je da se ponište i oksidni anioni jer njih također nema među sudionicima reakcije. Pogledamo li sad parcijalne jednadžbe, vidjet ćemo da je rješenje trivijalno i da sve tri jednadžbe treba jednostavno zbrojiti. Nakon toga preostaje samo još dodati kalijeve katione i jednadžba je izjednačena.
Još poneki zabavan redoks možete naći u ovom tekstu, a preporučio bih pogledati i Stehiometriju Milana Sikirice, ako vas zanima tematika. Nije naodmet ni prije spomenuti primjer, makar bio tek jedan.
Kiselost, odnosno lužnatost medija općenito određuje stabilnost pojedinih molekulskih ili ionskih vrsti u odnosu na druge, a time posredno utječe i na stabilnost oksidacijskih stanja. Razlog tomu ukratko je to što različite vrste imaju različite afinitete prema hidronu. Taj se utjecaj lijepo može prikazati na tzv. Pourbaixovim dijagramima, koji se izvode iz elektrodnih redukcijskih potencijala pri različitim vrijednostima pH, s tim da se dobar dio podataka može i izračunati pomoću Nernstove jednadžbe.
Što se pak pijeska tiče, ja mogu reći da sam u jednoj knjizi, slučajno udžbeniku organske kemije, pročitao da produkt destilacije smjese etanola i sumporne kiseline ovisi o temperaturi. Pažljivom kontrolom temperature mogu se, naime, dobiti eten, dietilni eter i dietilni sulfat. Ni u jednu informaciju nemam osobitog razloga sumnjati, tako da bih rekao da je ovo s pijeskom vjerojatno točno i sigurno nepotpuno, osim ako nije jasno rečeno pri kojoj se temperaturi izvodi pokus.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
i.cvrtila@rug.nl
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
