فيديو السؤال: تحديد لون المحلول الناتج عند خلط محلول نيتريت مع محلول برمنجنات البوتاسيوم الكيمياء • الصف الثاني الثانوي

نسخة الفيديو النصية

يوضح مخطط التفاعل إضافة محلولين معًا. ما لون المحلول الناتج؟

للإجابة عن هذا السؤال، دعونا نبدأ بالتعرف على المحاليل. المتفاعلان لدينا هما محلول ملح النيتريت ومحلول منجنات البوتاسيوم السباعية المحمضة. دعونا نذكر أنفسنا بالفرق بين أيون النيترات المتعدد الذرات وأيون النيتريت المشابه جدًّا له.

صيغة أيون النيترات هي ‪NO3−‬‏، في حين أن صيغة أيون النيتريت هي ‪NO2−‬‏. علينا أن نتناول أيون النيتريت فقط في هذا السؤال. إذن، الأنيون الموجود في محلول ملح النيتريت هو ‪NO2−‬‏. في هذا السؤال، ليس لدينا الأيون المضاد، ولكن سنفترض أن الكاتيون هو أيون البوتاسيوم. ومن ثم فإن المحلول هو نيتريت البوتاسيوم، أي محلول ‪KNO2‬‏. نحصل على هذه الصيغة عن طريق تبديل الشحنات التي قيمتها واحد لكل أيون بالآخر، وحذف علامتي الموجب والسالب.

لننتقل إلى محلول منجنات البوتاسيوم السباعية. يطلق على أيون المنجنات السباعي أيضًا اسم أيون البرمنجنات. وهو يعطي المحاليل لونًا أرجوانيًّا. والمنجنيز تحديدًا، ذو عدد التأكسد موجب سبعة والموجود في أيون البرمنجنات، هو السبب في ظهور اللون الأرجواني. عند كتابة الصيغة، تكون شحنة البوتاسيوم واحدًا موجبًا، والبرمنجنات ‪MnO4−‬‏. عند تبديل الشحنات وحذف علامتي الموجب والسالب، نحصل على الصيغة ‪KMnO4‬‏.

علينا أيضًا أن نتذكر أن هذا المحلول محمض. لنفترض أنه قد حمض ببضع قطرات من حمض الكبريتيك. يتكون حمض الكبريتيك من أيونات الهيدروجين واحد موجب وأيونات الكبريتات التي لها الصيغة ‪SO42−‬‏. مرة أخرى، يمكننا تبديل الشحنات وحذف علامتي الموجب والسالب. وهذا يعطينا صيغة حمض الكبريتيك، وهي ‪H2SO4‬‏.

عند خلط هذين المحلولين، يحدث تفاعل أكسدة واختزال. ينتج نيترات البوتاسيوم وكبريتات البوتاسيوم وكبريتات المنجنيز الثنائي والماء. وبما أن المنجنيز الموجود في أيون البرمنجنات، مع عدد التأكسد موجب سبعة، هو الذي يعطي برمنجنات البوتاسيوم اللون الأرجواني، فعلينا تحديد ما حدث لعدد تأكسد المنجنيز لتحديد ما يحدث للون المحلول. لذا دعونا نستكشف الشحنات وأعداد التأكسد في ناتج كبريتات المنجنيز.

شحنة أيون الكبريتات هي اثنان سالب، ومن ثم فإن شحنة أيون المنجنيز يجب أن تكون اثنين موجب. يمكننا استنتاج ذلك لأن هذا المركب متعادل كهربيًّا إجمالًا. أيون المنجنيز اثنان موجب يكون عديم اللون.

إذن، ما لون المحلول الناتج عند خلط هذين المحلولين؟ بما أن المنجنيز في الحالة اثنين موجب بعد تفاعل الأكسدة والاختزال، تكون الإجابة عديم اللون.