Numero di ossidazione

Numero di ossidazione del manganese

Mostrare come un semplice lecca-lecca possa fungere da agente in grado di attivare una reazione redox (ossidoriduzione) visibile attraverso una variazione cromatica osservabile.

Cosa sono le reazioni redox?

Le reazioni redox, o reazioni di ossidoriduzione, sono processi chimici fondamentali in cui avviene il trasferimento di elettroni tra due specie chimiche. Queste reazioni sono caratterizzate da due semireazioni: una di ossidazione, in cui una specie perde elettroni, e una di riduzione, in cui una specie guadagna

Ossidazione e Riduzione

Ossidazione

è un processo chimico in cui una sostanza perde elettroni. Durante l'ossidazione, lo stato di ossidazione di un elemento aumenta.

Agenti Ossidanti e Riducenti

Agente ossidante : sostanza che ossida un'altra specie chimica, riducendosi (acquista elettroni).Agente riducente : sostanza che riduce un'altra specie chimica, ossidandosi (perde elettroni).

Riduzione

è un processo in cui una sostanza acquista elettroni. Durante la riduzione, lo stato di ossidazione di un elemento diminuisce.

Utilizzo del glucosio come riducente

In questo esperimento, il glucosio presente nel lecca-lecca agisce come agente riducente. Il procedimento consiste nell’aggiungere il lecca-lecca, contenente glucosio (C₆H₁₂O₆), a una soluzione di permanganato di potassio (KMnO₄) in presenza di idrossido di sodio (NaOH), creando un ambiente fortemente basico In queste condizioni, gli elettroni forniti dal glucosio vengono trasferiti agli ioni permanganato (MnO₄⁻), provocando la riduzione del manganese da uno stato di ossidazione +7 a stati inferiori, come +6 o +4, generando una variazione cromatica visibile nella soluzione.

Materiali

3-4 pastiglie di idrossido di sodio (NaOH)

Cristalli di permanganato di potassio (KMnO)

200 ml di acqua distillata

magnetino

Un lecca-lecca sferico contenente glucosio

Un beaker da 250 ml spatola

Cosa succede nel corso dell'esperimento?

Durante l'esperimento si osservano cambiamenti cromatici nella soluzione a seguito della dissoluzione del lecca-lecca, che interagisce con gli ioni di manganese. I diversi colori che emergono corrispondono ai diversi stati di ossidazione del manganese:Viola,Transizione Viola → Verde; e Verde → Giallo-Marrone

I diversi colori che emergono

Verde → Giallo-Marrone

Viola

Viola → Verde

Inizialmente, la soluzione presenta una colorazione viola, dovuta agli ioni permanganato (MnO₄⁻), in cui il manganese si trova nello stato di ossidazione +7.

Gli ioni permanganato (MnO₄⁻) vengono ridotti a ioni manganato (MnO₄²⁻), passando dallo stato di ossidazione +7 a +6. Durante questa trasformazione, si può osservare un'intermediazione cromatica blu, dovuta alla presenza simultanea degli ioni permanganato (viola) e manganato (verde), o all'eventuale formazione temporanea di ipomanganato (MnO₄³⁻) con stato di ossidazione +5, anch' esso di colore blu.

Successivamente, gli ioni manganato (MnO₄²⁻, verdi) vengono ulteriormente ridotti a diossido di manganese (MnO₂), in cui il manganese raggiunge lo stato di ossidazione +4. Questo passaggio determina un cambiamento di colore verso il giallo-marrone.

grazie per l'attenzione

Presentazione di:Erminia Colazzo,Dalila Carofiglio,Martina Antonaci,Rebecca Calabrese e Debora Antonino

(i video sono allegati su classroom)