Rozwiązanie:

a)

1.	Strącił się brunatny osad.	P	F
2.	Roztwór się odbarwił.	P	F
3.	Strącił się biały osad.	P	F
4.	Wydzielił się bezbarwny gaz.	P	F

b)

Roztwór manganianu(VII) potasu ma fioletową barwę, która pochodzi od jonów (MnO₄^- / Mn²⁺). Pod wpływem jonów SO₄^2- w środowisku kwasowym powstają jony (Mn²⁺ / MnO₄^2-). Przeprowadzona reakcja chemiczna (jest / nie jest) reakcją utleniania-redukcji. Jony (MnO₄^- / Mn²⁺) mają silne właściwości utleniające.

c)

Równanie reakcji w formie jonowej:

$\mathrm{MnO}{}_4{}^{-}+\mathrm{SO}{}_3{}^{2-}+\mathrm{H}{}^{+}\to \mathrm{Mn}{}^{2+}+\mathrm{SO}{}_4{}^{2-}+\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}$

d)

Bilans elektronowy: 

Utlenianie: $\stackrel{\mathrm{IV}}{\mathrm{S}}\mathrm{O}{}_3{}^{2-}+\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\to \stackrel{\mathrm{VI}}{\mathrm{S}}\mathrm{O}{}_4{}^{2-}+2\mathrm{H}{}^{+}+2\mathrm{e}{}^{-}|\cdot 5$

Redukcja: $\stackrel{\mathrm{VII}}{\mathrm{Mn}}\mathrm{O}{}_4{}^{-}+8\mathrm{H}{}^{+}+5\mathrm{e}{}^{-}\to \stackrel{\mathrm{II}}{\mathrm{Mn}}{}^{2+}+4\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}|\cdot 2$

Równanie reakcji chemicznej z ustalonymi współczynnikami stechiometrycznymi:

$2\mathrm{MnO}{}_4{}^{-}+5\mathrm{SO}{}_3{}^{2-}+6\mathrm{H}{}^{+}\to 5\mathrm{SO}{}_4{}^{2-}+2\mathrm{Mn}{}^{2+}+3\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}$

 

---

Wyjaśnienie:

Produkt redukcji jonów MnO₄^- zależy od środowiska:

• środowisko kwasowe -> Mn²⁺ (bezbarwny roztwór)
• środowisko obojętne -> MnO₂ (brunatny osad)
• środowisko zasadowe -> MnO₄^2- (zielony roztwór)

Właściwości utleniające oznaczają, że dany związek jest w stanie utlenić inny związek samemu się redukując. Jony MnO₄^- zawierają atom manganu na najwyższym (+VII) stopniu utlenienia dlatego mają silne właściwości utleniające.

Aby zapisać zbilansowane równania procesów utleniania i redukcji postępujemy zgodnie z poniższym schematem:

1. Ustalamy stopnie utlenienia wszystkich atomów.
   
   

2. Sprawdzamy, które pierwiastki zmieniły swój stopień utlenienia
   
   

3. Pierwiastek obniża stopień utlenienia przyjmując elektrony, a zwiększa stopień utlenienia oddając elektrony. Dopisujemy odpowiednią ilość elektronów po lewej stronie w procesie redukcji, a po prawej stronie w procesie utlenienia
   
   

4. Uzgadniamy ładunki po lewej i po prawej stronie dopisując jony H₃O⁺ /H⁺ lub jony OH^-, To jakich jonów możemy użyć zależy od środowiska:
   - środowisko kwaśne => H₃O⁺/H⁺
   - środowisko obojętne => H₃O⁺/H⁺ lub OH^- (staramy się użyć takiego jonu, aby po lewej stronie dopisać H₂O)
   - środowisko zasadowe => OH^-

5. Sprawdzamy czy ilości atomów są takie same po lewej i po prawej stronie. Jeśli nie zgadza się ilość atomów tlenu i wodoru dopisujemy cząsteczki wody w odpowiedniej ilości po lewej lub prawej stronie.

Utleniacz to substrat, którego pierwiastek/jeden z pierwiastków obniża stopień utlenienia.

Reduktor to substrat, którego pierwiastek/jeden z pierwiastków zwiększa stopień utlenienia.