ГДЗ по Химии 7 Класс Параграф 19 Лабораторный опыт 2 (2016) Габриелян — Подробные Ответы

В двух химических стаканах находятся разноцветные растворы: фиолетово-розовый (перманганат калия в щелочной среде) и оранжевый (подкисленный раствор дихромата калия). В каждый стакан добавляют бесцветный раствор сульфита натрия. Что указывает на протекание в стаканах химических реакций (рис. 103)?

Когда к розовому раствору перманганата калия и оранжевому раствору дихромата калия добавляют бесцветный раствор сульфита натрия, происходит обесцвечивание.

Изменение цвета раствора является признаком того, что в системе произошла химическая реакция.

Разберём подробно, что происходит в описанном эксперименте:

1. Исходные вещества:
— В первом стакане находится фиолетово-розовый раствор перманганата калия (\( \text{KMnO}_4 \)) в щелочной среде. Этот раствор имеет характерный цвет благодаря ионам марганца в степени окисления \( +7 \).
— Во втором стакане содержится оранжевый раствор дихромата калия (\( \text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 \)), подкисленный для создания кислой среды. Оранжевый цвет обусловлен присутствием ионов дихромата (\( \text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} \)).

2. Добавление сульфита натрия (\( \text{Na}_2\text{SO}_3 \)):
— Сульфит натрия является восстановителем, который взаимодействует с растворами перманганата калия и дихромата калия. В результате происходит восстановление ионов \( \text{MnO}_4^- \) и \( \text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} \).

3. Реакции в первом стакане:
— Перманганат калия (\( \text{KMnO}_4 \)) в щелочной среде восстанавливается до манганата (\( \text{MnO}_4^{2-} \)), который имеет зелёный цвет, или до диоксида марганца (\( \text{MnO}_2 \)) — бурого осадка, в зависимости от условий. В конечном итоге раствор обесцвечивается, так как ионы \( \text{MnO}_4^- \), ответственные за фиолетовый цвет, исчезают.

Пример реакции:
\( 2 \text{MnO}_4^- + 3 \text{SO}_3^{2-} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2 \text{MnO}_2 + 3 \text{SO}_4^{2-} + 2 \text{OH}^- \)

4. Реакции во втором стакане:
— Дихромат калия (\( \text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 \)) в кислой среде восстанавливается до зелёных ионов хрома (\( \text{Cr}^{3+} \)). В результате оранжевый цвет раствора исчезает, а раствор становится либо зелёным, либо бесцветным.

Пример реакции:
\( \text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} + 3 \text{SO}_3^{2-} + 8 \text{H}^+ \rightarrow 2 \text{Cr}^{3+} + 3 \text{SO}_4^{2-} + 4 \text{H}_2\text{O} \)

5. Признак химической реакции:
— В обоих случаях изменение цвета растворов (обесцвечивание) указывает на то, что произошли химические реакции. Это изменение связано с переходом ионов марганца и хрома в другие степени окисления, которые имеют другие цвета или являются бесцветными.

Итог:
Добавление сульфита натрия вызывает восстановительные реакции в обоих стаканах. Признаком протекания химической реакции является изменение цвета растворов: фиолетово-розовый раствор перманганата обесцвечивается, а оранжевый раствор дихромата также теряет свой цвет.