Школьного клуба

Реакции, которые протекают с изме­
нением степени окисления элементов
(окислительно-восстановительные), ле­
жат в основе обмена веществ в живых
организмах, с ними связаны процессы
дыхания, гниения, брожения, фотосинте­ОПЫТ 1.
за. Процессы окисления (и восстанов­
ДЕЙСТВИЕ КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ
ления) идут при сгорании топлива, кор­
розии металлов, электролизе; с их по­ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ
мощью получают металлы, аммиак, ще­ НА КРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ
лочи и многие другие ценные продук­
ПЕРМАНГАНАТ КАЛИЯ
ты. Поэтому окислительно-восстанови­
тельные реакции изучают в школьном В фарфоровую чашку для выпари­
вания помещаем на кончике шпа­
курсе неорганической и органической
химии.
теля небольшое количество крис­
Один из окислителей, часто исполь­ таллического К М п 0 4 и смачиваем
зуемых в лабораториях и в промышлен­ кристаллы из пипетки несколькими
ности, - перманганат калия КМп04.
каплями концентрированной H 2 S0 4 .
Приливая к раствору КМп04 раствор
восстановителя, можно наблюдать, как В результате реакции образуется
протекает окислительно-восстанови­ М п 0 2 в виде хлопьев и в воздухе
тельная реакция, по изменению окрас­ чувствуется запах озона:
ки раствора в зависимости от рН сре­ 2КМп0 4 + H 2 S0 4 ® K„S0 4 +
ды. Окислительные свойства кристал- + 2НМпО
лического КМп04 в присутствии кон2НМпО ® Н 2 0 + Мп 2 0 7 ,
центрированной H2S04 и без нее де­ Mn 0
2Мп0 2 + 0 3 монстрируются нечасто, хотя некоторые 2 7
из них необычны и интересны.
Предлагаемые нами опыты просты в 2KMn0 4 + H 2 S0 4 ® K 2 S0 4 +
исполнении, доступны и наглядны. На­ + 2Мп0 2 + 0 3 - или
поминаем, что при проведении опытов 2KMn0 4 + H 2 S0 4 ® K 2 S0 4 +
с кристаллическим перманганатом ка­ + 2Мп0 2 + 1,50 2 -.
лия и концентрированной серной кис­
Для того чтобы убедиться, что в
лотой следует строго соблюдать пра­результате реакции помимо кисло­
вила техники безопасности, поскольку
рода выделяется озон, к стенкам уз­
при смешивании больших количеств
кого химического стакана прикле­
КМп04 с органическими веществами
иваем полоски иодкрахмальной бу­
(бензол, спирты, эфиры и др.) может
маги, смоченные дистиллированной
произойти вспышка.
водой, и накрываем этим стаканом
ШКОЛЬНЫЙ КЛУБ реакционную смесь. Через некото­
рое время полоски заметно сине­
ют в результате окисления иодидмгновенно, а через некото­
иона выделяющимся озоном:
рое время (около 1 мину­
2KI + О + Н 2 0 ® L + 0 + 2КОН.
ты). Следовательно, мы
имеем дело с процессом
самоорганизации в пленке
ОПЫТ 2.
жидкости между стеклом и
ОКИСЛЕНИЕ КРАСНОГО ФОСФОРА
бумагой вследствие ее
СМЕСЬЮ KMNO И H2S04 (КОНЦ.)
разрыва.
Монотипию можно отне­
В фарфоровую чашку помещаем на
сти к фрактальной живопи­
кончике шпателя кристаллический
си, причем получаемой не
К М п 0 4 и такой же объем сухого
на компьютерах, а физикокрасного фосфора, смесь переме­
химическим способом.
шиваем и капаем (осторожно!) не­
Возможно, фрактальная
сколько капель концентрированной
пленочная химия найдет
H S 0 . Фосфор вспыхивает:
более широкое примене­
2 К М п 0 4 + 2Р + 3H 2 S0 4 ®
ние не только в искусстве.
® K2SO + + 2MnSO + Р 2 0 5 +
Инженер-химик
ЗН 2 0.
В.М.Лившиц,
Эстония
\fl
ШКОЛЬНЫЙ КЛУБ
опытз.
ОКИСЛЕНИЕ ЭТИЛОВОГО СПИРТА
(И ДРУГИХ СПИРТОВ) СМЕСЬЮ
KMN0 4 H H2S04 (КОНЦ.)
Стеклянной палочкой, перемешав
смесь К М п 0 4 и H 2 S0 4 (количества,
как в предыдущих опытах), коснем­
ся фитиля спиртовки — она зажи­
гается.
21КМп0 4 + 5С2Н5ОН + 18H 2 S0 4
® 6K 2 S0 4 + 12MnSO + 10CO +
+ 33I-LO.
ОПЫТ 4.
ОКИСЛЕНИЕ ГЛИЦЕРИНА ПРИ
ПОМОЩИ ПЕРМАНГАНАТА КАЛИЯ
В фарфоровую чашку с кончика
шпателя насыпаем немного крис­
таллов перманганата калия. Капа­
ем из пипетки на горку кристаллов
несколько капель глицерина. Через
несколько секунд появляется ды­
мок, и глицерин загорается.
2С 3 Н 8 0 3 + 14КМп0 4 ® 6 С0 2
+ 7МпО + 8Н 2 0 + 7К 2 Мп0 4 .
+
Аналогичным образом можно про­
вести окисление фенола, анилина.
ОПЫТ 5.
ОКИСЛЕНИЕ ГЛЮКОЗЫ (ФРУКТО­
ЗЫ, САХАРОЗЫ)
Тщательно растертые по отдель­
ности перманганат калия и глюко­
зу (количество — на кончике шпа­
теля) смешиваем в фарфоровой
чашке. На горку полученной смеси
капаем одну-две капли дистилли­
рованной воды. Через некоторое
время раздается шипение, смесь
вспучивается и частично обуглива­
ется. Дно фарфоровой чашки за­
метно теплеет.
В.В.Ефремов, П.А.Деггярев
41