Вопрос, который вызвал трудности
3-4 капли раствора перманганата калия подкислить несколькими каплями H2SO4(разб.) и добавить 5 капель раствора бромида калия. Затем прибавить несколько капель толуола.
Лучше ли пойдет окисление бромида калия при замене перманганата калия на K2Cr2O7?
Ответ обосновать расчетом.
Ответ экспертов Учись.Ru
Чтобы дать полноценный ответ, был привлечён специалист, который хорошо разбирается в теме «ЕГЭ (школьный)». Ваш вопрос звучал так: 3-4 капли раствора перманганата калия подкислить несколькими каплями H2SO4(разб.) и добавить 5 капель раствора бромида калия. Затем прибавить несколько капель толуола. Лучше ли пойдет окисление бромида калия при замене перманганата калия на K2Cr2O7? Ответ обосновать расчетом.
После обсуждения с другими специалистами сервиса мы пришли к выводу, что правильный ответ на ваш вопрос будет звучать следующим образом:
10KBr + KMnO4 + 8H2SO4 → 5Br2 + 2MnSO4 + 6K2SO4 + 8H2O
MnO4− + 8H+ + 5e− → Mn2+ + 4H2O
2Br− − 2e− → Br2
E° MnO4−/Mn2+ =1,507 B
E° Br2/Br− = 1,066 B
ΔE°1 = 1,507 − 1,066 = 0,441 B
K2Cr2O7 + 7H2SO4 + 6KBr → 3Br2 + Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 7H2O
Cr2O72− + 14H+ + 6e− → 2Cr3+ + 7H2O
2Br− − 2e− → Br2
E° Cr2O72−/Cr3+ =1,232 B
E° Br2/Br− = 1,066 B
ΔE°2 = 1,232 − 1,066 = 0,166 B
Чем больше разность эл. потенциалов, тем спонтаннее прямая реакция, поэтому перманганат лучше окисляет бромид-ионы, чем бихромат.
Это можно было увидеть с пом. толуола. Без катализатора толуол не реагирует с полученным бромом, но неполярный бром растворяется в гидрофобном толуоле намного лучше, чем в водном растворе. Чем спонтаннее реакция, тем больше брома образуется, и тем интенсивнее фиолетово-розовая окраска его раствора в толуоле. (Водный раствор брома в таких микроколичествах светло-желтый, и сравнить окраску в рез. этих двух реакций тяжело.)
MnO4− + 8H+ + 5e− → Mn2+ + 4H2O
2Br− − 2e− → Br2
E° MnO4−/Mn2+ =1,507 B
E° Br2/Br− = 1,066 B
ΔE°1 = 1,507 − 1,066 = 0,441 B
K2Cr2O7 + 7H2SO4 + 6KBr → 3Br2 + Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 7H2O
Cr2O72− + 14H+ + 6e− → 2Cr3+ + 7H2O
2Br− − 2e− → Br2
E° Cr2O72−/Cr3+ =1,232 B
E° Br2/Br− = 1,066 B
ΔE°2 = 1,232 − 1,066 = 0,166 B
Чем больше разность эл. потенциалов, тем спонтаннее прямая реакция, поэтому перманганат лучше окисляет бромид-ионы, чем бихромат.
Это можно было увидеть с пом. толуола. Без катализатора толуол не реагирует с полученным бромом, но неполярный бром растворяется в гидрофобном толуоле намного лучше, чем в водном растворе. Чем спонтаннее реакция, тем больше брома образуется, и тем интенсивнее фиолетово-розовая окраска его раствора в толуоле. (Водный раствор брома в таких микроколичествах светло-желтый, и сравнить окраску в рез. этих двух реакций тяжело.)