IX.3.1. Caracterul oxidant al permanganatului de potasiu.

Permanganatul de potasiu, KMnO₄, este un agent oxidant puternic, folosit în industria textilă ca decolorant, pentru sterilizarea apei, ca antiseptic în medicină, în laborator se utilizează în analize chimice cantitative (permanganometrie), în obținerea diferitelor substanțe organice (acid benzoic, etenă), alimentarea cu soluție foarte diluată de permanganat de potasiu sporește rezistența plantelor nu doar în fața bolilor, dar și a timpului nefavorabil etc.

👀 Experiment: Caracterul oxidant al permanganatului de potasiu
🔥 Atenție! Acidul sulfuric concentrat este caustic!
🔥 Atenție! Permanganatul de potasiu este toxic, iritant, periculos pentru mediu, oxidant!
🔥 Atenție! Hidroxidul de sodiu este caustic!
🔥 Atenție! Sulfatul de fier II este nociv în caz de înghiţire, provoacă iritarea pielii și a ochilor!

Materiale necesare:
Pahare Berzelius, pahare Erlenmeyer, permanganat de potasiu, acid sulfuric concentrat, sulfat de fier II, soluție de hidroxid de sodiu, apă distilată, pipete.

Mod de lucru:

• Prepară soluții de permanganat de potasiu, sulfat de fier II și hidroxid de sodiu.
• Pune în 3 pahare câte10 mL de sol. de FeSO₄ .
• Adaugă în primul pahar câteva picături acid sulfuric conc. și apoi soluție de permanganat de potasiu, picătură cu picătură, până când soluția din pahar va avea culoarea roz pal.
• Adaugă în al doilea pahar câteva picături de sol. de hidroxid de sodiu conc. și apoi soluție de permanganat de potasiu, picătură cu picătură, până când soluția din pahar va avea culoarea verde închis.
• Adaugă în al treilea pahar câteva picături de apă distilată și câteva picături de sol. de permanganat de potasiu, picătură cu picătură, până când în soluția din pahar va avea apărea un precipitat de culoarea brună.

- În mediu acid:

Se identifică atomii care își schimbă N.O. și se scriu procesele parțiale de oxidare și de reducere care au loc :

Mn⁺⁷ din KMnO₄ se reduce la Mn⁺² din sulfatul de mangan, prin acceptarea de 5ē, fiind agent oxidant (AO).

Fe⁺² din FeSO₄ se oxidează la Fe⁺³ din Fe₂(SO₄)₃, prin cedarea de 1ē, fiind agent reducător.

- În mediu alcalin:

Se identifică atomii care își schimbă N.O. și se scriu procesele parțiale de oxidare și de reducere care au loc:

Mn⁺⁷ din KMnO₄ se reduce la Mn⁺⁶ din manganatul de sodiu și din manganatul de potasiu, prin acceptarea de 1ē, fiind agent oxidant (AO).

Fe⁺² din FeSO₄ se oxidează la Fe⁺³ din Fe(OH)₃, prin cedarea de 1ē, fiind agent reducător (AR).

- În mediu neutru:

Se identifică atomii care își schimbă N.O. și se scriu procesele parțiale de oxidare și de reducere care au loc:

Mn⁺⁷ din KMnO₄ se reduce la Mn⁺⁴ din dioxidul de mangan, prin acceptarea de 3ē, fiind agent oxidant (AO).

Fe⁺² din FeSO₄ se oxidează la Fe⁺³ din Fe(OH)₃ și Fe₂(SO₄)₃, prin cedarea de 1ē, fiind agent reducător (AR).

Concluzia experimentului:

Permanganatul de potasiu este un puternic oxidant în mediu acid (H₂SO₄). În mediu neutru sau bazic este un oxidant mai slab decât în mediu acid.

🔦 Observație

Cele mai frecvente stări de oxidare ale manganului sunt +2, +3, +4, +6 și +7, deși au fost observate stări de oxidare de la -3 la +7, manganul fiind astfel elementul chimic cu cele mai multe stări de oxidare posibile.