§ 14. Титрование перманганатом в щелочной среде
Процесс окисления перманганатом в щелочной среде различных неорганических и органических веществ не менее сложен, чем окисление в кислой среде. Это объясняется тем, что в первой стадии реакции окисления— восстановления образуется сначала манганат:
Окислительно-восстановительный потенциал этой системы выражают следующим образом:
Из этого уравнения видно, что
практически не зависит от
.
Если в процессе титрования перманганатом щелочного раствора восстановителя добавить в титруемый раствор нитрат бария, то
снижается вследствие образования осадка
зеленого цвета
).
Благодаря этому ускоряется реакция восстановления перманганата.
Во второй стадии окисления—восстановления манганат восстанавливается до соединений марганца (IV):
Окислительно-восстановительный потенциал этой системы выражают следующим образом:
Из этого уравнения видно, что
зависит от
.
Восстановление перманганата в манганат протекает быстрее, чем восстановление манганата в манганит. Скорость реакции, протекающей во второй стадии, возрастает по мере увеличения
и практически сводится к нулю в присутствии
.
Концентрация твердого вещества
постоянна, поэтому приведенное уравнение можно представить так:
Следует иметь в виду, что при известных условиях манганат склонен к реакциям диспропорционирования (самоокисления—самовосстановления)
При этом зеленая окраска манганата меняется и наблюдается образование буро-черного осадка
.
Относительно легко окисляются перманганатом в щелочной среде: формиаты, иодиды, иодаты, цианиды, роданиды и многие органические соединения. Интересно отметить, что в щелочной среде перманганат не окисляет оксалаты. Поэтому многие органические вещества окисляются перманганатом в щелочной среде до оксалатов, а не до карбонатов.
Так, например, реакция
с этиленгликолем в щелочном растворе протекает согласно следующему уравнению: