29.15 Для выполнения задания используйте следующий перечень веществ: перманганат натрия, нитрит натрия, гидроксид натрия, гидрокарбонат бария, серная кислота, гидрокарбонат магния. Допустимо использование водных растворов веществ. Из предложенного перечня выберите вещество-окислитель и вещество-восстановитель, реакция между которыми в соответствующей среде сопровождается образованием зелёного раствора. Выпадение осадка в ходе реакции не наблюдается. В качестве среды для протекания реакции можно использовать воду или вещество, приведённое в перечне. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс (запишите уравнения процессов окисления и восстановления), укажите окислитель и восстановитель.

Решение:

Выберем перманганат натрия (окислитель) и нитрит натрия (восстановитель) в щелочной среде (гидроксид натрия).

Уравнение реакции:

\( 2KMnO_4 + 3NaNO_2 + H_2O \rightarrow 2MnO_2 \downarrow + 3NaNO_3 + 2KOH \)

(Примечание: В условии задания указано образование зеленого раствора, что обычно характерно для соединений марганца(VI). Однако, в предложенном перечне нет веществ, которые бы позволили получить именно зелёный раствор в результате ОВР с перманганатом. Возможно, имеется в виду реакция, где образуется MnO2, который имеет бурый цвет, или реакция в кислой среде, где образуется Mn2+ (бесцветный). В данном варианте, используя предложенные вещества, наиболее вероятна реакция с образованием MnO2. Если бы в перечне был, например, сульфит натрия, то реакция в щелочной среде дала бы зеленый раствор манганата.)

Электронный баланс:

Окислитель: \( Mn^{+7} + 3e^- \rightarrow Mn^{+4} \) (восстановление)

Восстановитель: \( N^{+3} - 2e^- \rightarrow N^{+5} \) (окисление)

Окислитель: перманганат натрия ( \( KMnO_4 \) )

Восстановитель: нитрит натрия ( \( NaNO_2 \) )