Oxidačně - redukční reakce

Při redoxních dějích dochází k přenosu elektronů mezi reaktanty, vlivem přenosu elektronů se mění oxidační čísla atomů. Redoxní reakce lze myšlenkově rozdělit na dva děje, na oxidaci a redukci. Atomy, které odevzdávají elektrony, se oxidují (oxidační číslo se zvyšuje), kdežto atomy, které přijímají elektrony, se redukují (oxidační číslo se snižuje).

Úkol: Ověřte zákonitosti platné v Beketovově řadě kovů. Charakterizujte redoxní děje.

Pomůcky: Erlenmeyerova baňka (500 ml), zátka, odměrný válec, navažovací lodička, lžička, kapátko, Petriho misky, pipety.

Chemikálie: Glukóza, NaOH (H314 leptá kůži, poškozuje oči, H290 korozivní), H2O, roztok methylové modři (H302 zdraví škodlivý při požití, H319, H315, H335 dráždí oči, kůži a dýchací cesty), ZnSO4 ∙ 7 H2O (H302 zdraví škodlivý při požití, H318 poškozuje oči, H410 toxický pro vodní organismy), CuSO4 ∙ 5 H2O (H302 zdraví škodlivý při požití, H319, H315 dráždí oči a kůži, H410 toxický pro vodní organismy), AgNO3 (H272 oxidant, H290 korozivní, H314 leptá kůži, poškozuje oči, H410 toxický pro vodní organismy), Bi(NO3)3 ∙ 5 H2O (H272 oxidant, H315, H319, H335 dráždí oči, kůži a dýchací cesty), Pb granule (H302, H333 zdraví škodlivý při požití a vdechování, H360Df teratogen, H373 poškození orgánů, H410 toxický pro vodní organismy), Fe drátek (H228 hořlavina), Cu drátek(H228 hořlavina, H410 toxická pro vodní organismy), Sn plíšek(H319, H335 dráždí oči a dýchací cesty).

Pracovní postup:

• Nezapomínejte na použití ochranných prostředků (brýle, plášť, rukavice). Dodržujte bezpečnost práce. 
  
• Vytěsňování kovů z roztoků solí.
• Připravte si 4 Petriho misky, které si označte názvy nebo značkami roztoků solí.
• Do jedné Petriho misky pomocí pipety převeďte 3 ml roztoku síranu zinečnatého a přidejte několik granulí olova.
• Do druhé Petriho misky převeďte pomocí pipety 3 ml roztoku síranu měďnatého a přidejte železný hřebík.
• Do třetí Petriho misky převeďte 3 ml roztoku dusičnanu stříbrného a přidejte měděný drátek.
• Do čtvrté Petriho misky převeďte 3 ml roztoku dusičnanu bismutitého a přidejte cínový plíšek.
• Petriho misky nechte na laboratorním stole stát do ukončení druhé reakce ("Modrá baňka"), poté pozorujte změny.
• Modrá baňka. 
• Do Erlenmeyerovy baňky pomocí odměrného válce převeďte 250 ml vody.
• Pomocí navažovací lodičky do baňky přidejte 5 g hydroxidu sodného a krouživým pohybem obsah baňky promíchejte. !Hydroxid sodný je nebezpečná látka, pracujte v rukavicích a dodržujte bezpečnostní pokyny vyučujícího!
• Do baňky přidejte 5 g glukózy. Krouživým pohybem směs promíchávejte, dokud se glukóza nerozpustí.
• Po rozpuštění glukózy přidejte několik (cca 7) kapek roztoku methylové modři.
• Baňku zazátkujte a krouživým pohybem promíchejte obsah.
• Pozorujte barevné změny v roztoku.
• Po odbarvení roztok znovu protřepte a pozoruje změny a poznamenejte si je.
• Umyjte použité laboratorní nádobí, ukliďte pracovní stůl a předejte jej vyučujícímu.

Obsah protokolu:

Po dokončení práce zpracujte protokol z laboratorní úlohy, který bude obsahovat následující náležitosti:

• Jméno a příjmení, třída, datum.

• Název a cíl práce.

• Stručný pracovní postup.

• Pomocí znalostí zákonitostí Beketovovy řady kovů charakterizujte reakce probíhající v Petriho miskách a napište jejich rovnice, označte, které atomy jsou oxidovány a které redukovány. Uveďte, k jakým vizuálním změnám v Petriho miskách došlo.

• Pro reakci "Modrá baňka" uveďte, jaké barevné změny probíhaly v roztoku v průběhu experimentu. Určete, která z látek je v roztoku oxidačním a která redukčním činidlem.

• Vypracujte úkoly nebo odpovězte na následující otázky:

  • Co způsobuje oxidační činidlo a co se s ním v reakci děje?

  • Probíhají všechny reakce? Pokud ne, tak proč?

• Závěr.