5.47. ВЕЩЕСТВА-ХАМЕЛЕОНЫ
В старинных руководствах по химическому анализу рекомендуется использовать «раствор хамелеона» для определения в образцах неизвестного состава содержания сульфита натрия Na>2SO>3, пероксида водорода H>2O>2 или щавелевой кислоты H>2C>2O>4.
«Раствор хамелеона» — это раствор перманганата калия KMnO>4, который при химических реакциях, в зависимости от среды, меняет свою окраску по-разному. Например, в кислотной среде ярко- фиолетовый раствор перманганата калия обесцвечивается из-за того, что из перманганат-иона MnO>4>- образуется катион Mn>2+ ; в сильнощелочной среде из ярко-фиолетового MnO>4- получается зеленый манганатион MnO>4>2-. А в нейтральной, слабокислой или слабощелочной среде конечным продуктом реакции будет нерастворимый черно-бурый осадок диоксида марганца MnO>2. Вот как идет взаимодействие перманганата калия с различными веществами:
2KMnO>4 + 5Н>2С>2O>4 + 3H>2SO>4 = 2MnSO>4 + K>2SO>4 + 10CO>2↑ + 8Н>2O,
2KMnO>4 + 3Н>2O>2 = 2MnO>2 + 3O>2↑ + 2KOH + 2Н>2O,
2KMnO>4 + Na>2SO>3 + 2KOH = 2K>2MnO>4 + Na>2SO>4 + H>2O.
Добавим, что благодаря своим окислительным свойствам и наглядному изменению окраски в химических реакциях перманганат калия нашел широкое применение в химическом анализе.
Некий фокусник пообещал изумленным зрителям продемонстрировать превращение фиолетовых кристаллов квасцов в изумруд, топаз, янтарь или сапфир.
Настоящие драгоценные камни получить из квасцов (см. 151; 3.21), конечно, не удастся. А вот растворы, имитирующие цвета изумруда (см. 10.22), топаза (см. 10.33), янтаря (см. 10.1), сапфира (см. 10.42), получить можно. Для этого фокуснику придется запастись химическими реактивами. Растворив хромокалиевые квасцы [кристаллогидрат сульфата хрома-калия KCr(SO>4)>2∙12Н>2O] в воде, он получит фиолетовый раствор; обработка этого раствора избытком гидроксида калия KOH или натрия NaOH приведет к образованию раствора изумрудного цвета:
KCr(SO>4)>2 + 6КOH = K>3[Cr(OH)>6] + 2K>2SO>4.
Зеленый цвет обусловлен присутствием гексагидроксохромата калия К>3[Cr(ОН)>6]. Если к этому раствору добавить пероксид водорода H>2O>2, то зеленый цвет раствора сменяется на желтый, цвет топаза:
2К>3[Cr(ОН)>6] + 3Н>2O>2 = 2К>2CrO>4 + 2КОН + 8Н>2O.
Такая окраска раствора обусловлена присутствием хромата калия K>2CrO>4. При подкислении желтого раствора серной кислотой H>2SO>4 появляется оранжевая окраска, напоминающая цвет янтаря:
2К>2CrO>4 + H>2SO>4 = K>2Cr>2O>7 + K>2SO>4 + H>2O.
Водный раствор дихромата калия K
