Цепочка превращений, включающая соединения KMnO₄, O₂, CuO и Cu, может быть рассмотрена с точки зрения окислительно-восстановительных процессов и взаимодействия различных веществ.
- Перманганат калия (KMnO₄):
KMnO₄ является сильным окислителем. В зависимости от среды (кислой, нейтральной, щелочной) он может восстанавливаться до различных продуктов. Рассмотрим реакцию в кислой среде, где KMnO₄ восстанавливается до Mn²⁺:
[ 2 KMnO_4 + 3 H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + 2 MnSO_4 + 3 H_2O + 5 O_2 ]
Здесь образуется кислород (O₂).
- Образование кислорода (O₂):
Выделившийся кислород может использоваться в различных реакциях. Например, он может взаимодействовать с меди (Cu) для образования оксида меди (II) (CuO):
[ 2 Cu + O_2 \rightarrow 2 CuO ]
- Оксид меди (II) (CuO):
Оксид меди (II) является черным твердым веществом и может быть восстановлен до металлической меди различными восстановителями, например, водородом (H₂):
[ CuO + H_2 \rightarrow Cu + H_2O ]
В результате данной реакции образуется металлическая медь (Cu).
Таким образом, цепочка превращений выглядит следующим образом:
- KMnO₄ в кислой среде дает O₂.
- O₂ взаимодействует с Cu, образуя CuO.
- CuO восстанавливается водородом до Cu.
Цепочка превращений:
[ KMnO_4 \xrightarrow[]{H_2SO_4} O_2 \xrightarrow[]{Cu} CuO \xrightarrow[]{H_2} Cu ]
Эти реакции иллюстрируют различные окислительно-восстановительные процессы и взаимодействия, которые могут происходить с участием данных веществ.