Mangan: Ein Chamäleon unter den Metallionen RG 1: RG 2: RG 3: + + +

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1 Chemie-Übung: Redoxreaktionen (Wiederholung) Datum: Mangan: Ein Chamäleon unter den Metallionen Material: Chemikalien: 3 RG, RG-Ständer, Pipette, Becherglas Kaliumpermanganat-Lsg. (KMnO 4 ), Salzsäure, Natriumsulfit-Lsg. (Na 2 SO 3 ), Natronlauge) RG 1: RG 2: RG 3: KMnO 4 -Lsg. KMnO 4 -Lsg. KMnO 4 -Lsg Na 2 SO 3 -Lsg. Na 2 SO 3 -Lsg. + Na 2 SO 3 -Lsg. + Salzsäure Natronlauge Beob.: farblos braun grün Identifizierung der entstandenen Ionen aufgrund der Farbe: Mn 2+ MnO 2 MnO 4 Erklärung: Es liegen Redoxreaktionen vor!

2 Versuch: (RG 1) violette KMnO 4 -Lsg wird zu saurer Na 2 SO 3 -Lsg. getropft. Ergebnis: es entstehen farblose Mn 2+ -Ionen und Sulfit wird zu Sulfat umgewandelt. Unvollständige Gleichung ohne Begleit-Ionen: MnO 4 + SO Mn 2+ + SO 4 +VII + II +IV +VI MnO 4 / Mn 2+ SO 3 /SO 4 + 5e Mn e (OH ). Abhängig vom jeweiligen Milieu. Hier: sauer H 3 O e + 2 H 3 O + + 5e + 8 H 3 O + Mn H 2 O + 2 e + 2 H 3 O + + 5e + 8 H 3 O + Mn H 2 O 5. Erstellen der Gesamtgleichung durch Addition der Teilgleichungen. Achtung: Die e müssen sich links + 3 H 2 O + 2 e + 2 H 3 O + I *5 + 5e + 8 H 3 O + Mn H 2 O I *2 Gesamtgleichung: 5 SO H 2 O + 2 MnO e + 16 H 3 O + 5 SO e + 10 H 3 O Mn H 2 O Kürzen: 5 SO MnO H 3 O + 5 SO Mn H 2 O

3 Versuch: (RG 2) violette KMnO 4 -Lsg wird zu neutraler Na 2 SO 3 -Lsg. getropft. Ergebnis: es entsteht Braunstein (MnO 2 ) und Sulfit wird zu Sulfat umgewandelt. Ausgleich im neutralen mit H 3 O + oder OH möglich. Hier zunächst mit H 3 O + : Unvollständige Gleichung ohne Begleit-Ionen: MnO 4 + SO 3 MnO 2 + SO 4 +VII + IV +IV +VI MnO 4 / MnO 2 SO 3 /SO 4 + 3e MnO e (OH ). Abhängig vom jeweiligen Milieu. Hier: H 3 O e + 4 H 3 O + MnO e + 2 H 3 O H 2 O + 2 e + 2 H 3 O + + 3e + 4 H 3 O + MnO H 2 O 5. Erstellen der Gesamtgleichung durch Addition der Teilgleichungen. Achtung: Die e müssen sich links + 3 H 2 O + 2 e + 2 H 3 O + I *3 + 3e + 4 H 3 O + MnO H 2 O I *2 Gesamtgleichung: 3 SO H 2 O + 2 MnO e + 8 H 3 O + 3 SO e + 6 H 3 O MnO H 2 O Kürzen: 3 SO MnO H 3 O + 3 SO MnO H 2 O

4 Versuch: (RG 2) violette KMnO 4 -Lsg wird zu neutraler Na 2 SO 3 -Lsg. getropft. Ergebnis: es entsteht Braunstein (MnO 2 ) und Sulfit wird zu Sulfat umgewandelt. Ausgleich im neutralen mit H 3 O + oder OH möglich. Jetzt mit OH : Unvollständige Gleichung ohne Begleit-Ionen: MnO 4 + SO MnO 2 + SO 4 +VII + IV +IV +VI MnO 4 / MnO 2 SO 3 /SO 4 + 3e MnO e (OH ). Abhängig vom jeweiligen Milieu. Hier: OH + 2 OH + 2 e + 3e MnO OH + 2 OH + 2 e + H 2 O + 3e + 2 H 2 O MnO OH 5. Erstellen der Gesamtgleichung durch Addition der Teilgleichungen. Achtung: Die e müssen sich links + 2 OH + 2 e + H 2 O I *3 + 3e + 2 H 2 O MnO OH I *2 Gesamtgleichung: 3 SO OH + 2 MnO e + 4 H 2 O 3 SO e + 3 H 2 O + 2 MnO OH Kürzen: 3 SO MnO 4 + H 2 O 3 SO MnO OH

5 Versuch: (RG 3) violette KMnO 4 -Lsg wird zu basischer Na 2 SO 3 -Lsg. getropft. Ergebnis: es entstehen grüne MnO 4 -Ionen und Sulfit wird zu Sulfat umgewandelt. Unvollständige Gleichung ohne Begleit-Ionen: MnO 4 + SO MnO 4 + SO 4 +VII + VI +IV +VI MnO 4 / MnO 4 SO 3 /SO 4 + e MnO e (OH ). Abhängig vom jeweiligen Milieu. Hier basisch: OH + 2 OH + e MnO e + 2 OH + e MnO e + H 2 O 5. Erstellen der Gesamtgleichung durch Addition der Teilgleichungen. Achtung: Die e müssen sich links + 2 OH + 2 e + H 2 O + e MnO 4 I *2 Gesamtgleichung: SO OH + 2 MnO e SO e + H 2 O + 2 MnO 4 Kürzen: SO OH + 2 MnO 4 + H 2 O + 2 MnO 4

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