Наблюдения в процессах

[unterjoke]

Что мы сможем пронаблюдать при взаимодействии осадка гидроксида марганца (2) с добавлением бромной воды?

[chemist-sib]

А что еще можно увидеть, если типичный окислитель будет приведен в столь плотное соприкосновение с типичным восстановителем? Тем более, что этот типичный восстановитель - "одно из лиц" "химического хамелеона", столь богатого на различные окраски (в зависимости от степени окисления)...

[aversun]

15 минут назад, chemist-sib сказал:

А что еще можно увидеть, если типичный окислитель будет приведен в столь плотное соприкосновение с типичным восстановителем? Тем более, что этот типичный восстановитель - "одно из лиц" "химического хамелеона", столь богатого на различные окраски (в зависимости от степени окисления)...

Здесь как-то все очень сомнительно, если бром окисляет Mn(OH)2 даже до MnO2 образуя HBr, то они тут же меняются местами и окислитель становится восстановителем, особенно в кислой среде.

Хотя у Лидина это выглядит так Mn(OH)2 + Br2 = MnO2 + 2HBr, но если смотреть по потенциалам, то реакция должна идти в противоположную сторону. 

[avg]

27 минут назад, aversun сказал:

Здесь как-то все очень сомнительно, если бром окисляет Mn(OH)2 даже до MnO2 образуя HBr, то они тут же меняются местами и окислитель становится восстановителем, особенно в кислой среде.

Хотя у Лидина это выглядит так Mn(OH)2 + Br2 = MnO2 + 2HBr, но если смотреть по потенциалам, то реакция должна идти в противоположную сторону. 

Эта реакция может протекать таким образом 2 Mn(OH)2 +Br2= MnO2 + MnBr2 + 2H20, хотя все усложнять не к чему.

Изменено 30 Мая, 2020 в 09:13 пользователем avg

[chemist-sib]

2 часа назад, aversun сказал:

...Хотя у Лидина это выглядит так Mn(OH)2 + Br2 = MnO2 + 2HBr, но если смотреть по потенциалам, то реакция должна идти в противоположную сторону. 

"Дьявол кроется в деталях..." - или - все упирается в концентрации. Но, поскольку задача таки школьного (или начального вузовского "не-химического") уровня, главное в ответе - на пальцах показать, что происходит, т.е. - изменение цвета осадка, изменение цвета надосадочного раствора и бла-бла-бла...

[M_GM]

2 часа назад, aversun сказал:

Здесь как-то все очень сомнительно, если бром окисляет Mn(OH)2 даже до MnO2 образуя HBr, то они тут же меняются местами и окислитель становится восстановителем, особенно в кислой среде.

Хотя у Лидина это выглядит так Mn(OH)2 + Br2 = MnO2 + 2HBr, но если смотреть по потенциалам, то реакция должна идти в противоположную сторону. 

Стандартный потенциал брома как окислителя Br2 + 2e = 2Br(-); E(1)=1,065 B

Стандартный потенциал  для реакции MnO2 +4H(+) + 2e = Mn(2+) + 2H2O; E(2)=1,228 B 

И казалось бы, реакция должна идти в обратном направлении, т.к. MnO2 более сильный окислитель

Но E(2)=1,228 B  - это стандартный потенциал, для стандартных условий, когда концентрации всех растворимых участников равны 1.

Т.е. в том числе и концентрация ионов водорода должна отвечать 1М сильной кислоте, для рН=0

Во взвеси Mn(OH)2 рН~= 7,  и, скорее всего даже слабощелочная

и зависимость потенциала от рН будет выражаться уравнением: Е = Е0 - 0,059*2*рН

Тогда для рН=7 получаем E(2)=1,228 - 0,826 = 0,397 В << E1, идет прямая реакция

И пока в системе остается взвесь Mn(OH)2 кислотность не может существенно возрасти,

т.к. образующиеся ионы водорода нейтрализуются гидроксидом марганца

Т.о. прямая реакция 2 Mn(OH)2 +Br2= MnO2 + MnBr2 + 2H2О идет практически до конца.

Вот дальнейшее окисление марганца должно привести к быстрому возрастанию кислотности,

выравниванию потенциалов и равновесию

[aversun]

8 часов назад, M_GM сказал:

Стандартный потенциал брома как окислителя Br2 + 2e = 2Br(-); E(1)=1,065 B

Стандартный потенциал  для реакции MnO2 +4H(+) + 2e = Mn(2+) + 2H2O; E(2)=1,228 B 

И казалось бы, реакция должна идти в обратном направлении, т.к. MnO2 более сильный окислитель

Но E(2)=1,228 B  - это стандартный потенциал, для стандартных условий, когда концентрации всех растворимых участников равны 1.

Я в общем так и представлял ситуацию, но конкретно расписывать не стал, как раз в надежде на дискуссию.

По поводу наблюдений, можно предполагать, что мы увидим изменение цвета осадка и изменение тона бромной воды.