Chương 1 : CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
2.3. Giới thiệu các thí nghiệm gắn kết cuộc sống đã thiết kế
2.3.1. Thí nghiệm 1 “Thuốc rửa rau đổi màu kì lạ”
* Mục đích thí nghiệm, vị trí áp dụng thí nghiệm
- Nghiên cứu phản ứng oxi hoá khử của kali pemanganat và hidro peoxit. - Tìm hiểu sản phẩm oxi khí khử của kali pemanganat trong các mơi trường. - Luyện tập củng cổ phản ứng oxi hoá – khử.
- Vị trí áp dụng: chương 4, bài 17 “Phản ứng oxi hoá – khử”. * Chuẩn bị
- 3 cốc nhựa 120 ml.
- 1 chai nước oxi già rửa vết thương 60 ml. - 1 gói bột thuốc tím rửa rau 1 gam.
- Giấm.
- Nước vôi trong. * Thao tác tiến hành
- Chuẩn bị 3 cốc đựng 90ml dung dịch thuốc tím rửa rau.
- Cho 1 ít giấm ăn vào cốc số 1, 1 ít nước lọc vào cốc số 2 và 1 ít nước vơi trong vào cốc số 3.
- Lần lượt cho vào mỗi cốc 20 ml nước oxi già rửa vết thương. - Quan sát va so sánh hiện tượng xảy ra ở các cốc.
* Những lưu ý kĩ thuật
- Nên pha dung dịch thuốc tím thật lỗng (có màu hồng nhạt).
- Nếu sử dụng nước vịi để pha dung dịch thuốc tím, nên cho 1 lượng thật nhỏ bột nở vào cốc số 2 để cho dung dịch có mơi trường trung tính.
Hình 2.1: Dung dịch thuốc rửa rau trước phản ứng có màu tím hồng phản ứng có màu tím hồng
Hình 2.2: Dung dịch thuốc rửa rau thay đổi màu sắc sau khi phản ứng với nước oxi già
* Câu hỏi khai thác thí nghiệm và lời giải Câu hỏi:
1. Hãy nêu hiện tượng phản ứng. Dự đoán sản phẩm sau phản ứng.
2. Dự đốn và xác lập phương trình phản ứng oxi hố khử của kali permanganat và hiđropeoxit làn lượt trong các môi trường axit clohiđric, nước cất và kali hiđroxit. Xác định vai trò của mỗi chất trong từng phản ứng?
3. Qua thí nghiệm trên, bạn có nhận xét gì về sản phẩm phản ứng oxi hoá – khử của kali permangant trong các mơi trường khác nhau?
4. Trong thí nghiệm, dung dịch ở cốc thứ 2 lại có hiện tượng mất màu hồn tồn. Điều đó có mâu thuẫn với kết luận về sản phẩm phản ứng oxi hoá – khử của kali permanganat.
Gợi ý lời giải:
1. Dung dịch trong cốc thứ nhất và cốc thứ 2 hoàn toàn mất màu và dung dịch trong cốc thứ 3 từ màu tím chuyển sang màu lục thẵm. Bên cạnh đó, cả 3 cốc có bọt bọt khí xuất hiện. Qua hiện tượng phản ứng, chúng ta dự đoán được sản phẩm sinh ra trong cốc 1 và cốc 2 là muối Mn2+ (không màu); trong cốc 3 là muối MnO42- (có màu
lục thẫm).
2.
+Trong môi trường axit (axit clohiđric): sản phẩm sẽ sinh ra muối MnCl2 không màu.
5H2O2 + 2KMnO4 + 6HCl 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5O2
+Trong mơi trường trung tính (nước cất): sản phẩm sẽ sinh ra là kết tủa MnO2 có
màu đen.
3H2O2 + 2KMnO4 2KOH + 2MnO2 + 3H2O + 3O2
Trong đó: KMnO4 là chất oxi hố, H2O2 là chất khử, H2O là chất tạo môi trường. + Trong môi trường bazơ (kali hiđroxit đặc): sản phẩm sẽ sinh ra muối K2MnO4 có màu xanh thẵm.
H2O2 + 2KMnO4 + 2KOH 2K2MnO4 + 2H2O + O2
Trong đó: KMnO4 là chất oxi hố, H2O2 là chất khử, KOH là chất tạo môi trường. 3. Trong các mơi trường khác nhau, kali permanganat thể hiện tính oxi và tạo thành các sản phẩm khác nhau.
+ Trong môi trường axit, kali permanganat sẽ tạo thành muối Mn2+ + Trong mơi trường trung tính, kali permanganat sẽ tạo thành MnO2. + Trong môi trường kiềm, kali permanganat sẽ tạo thành muối MnO42-. 4. Trong thí nghiệm trên, đơi khi dung dịch cốc thứ 2 mất màu hoàn toàn (tạo
thành muối Mn2+) mà không bị vẩn đục đen MnO2 như lý thuyết. Điều này không mâu
thuẫn với kết luận về sản phẩm của kali permanganat trong các mơi trường vì: + Dung dịch thuốc tím được pha bằng nước vịi, có mơi trường axit yếu. + Khi sử dụng dư H2O2, dung dịch sẽ có mơi trường axit yếu.