Reakcja Cruma

Reakcja Cruma – reakcja chemiczna, z grupy analitycznych reakcji charakterystycznych redoks, zachodząca w dość ostrych warunkach, dzięki której wykryć można obecne w roztworze związki manganu na +II i +IV stopniu utlenienia, takie jak jony Mn²⁺ oraz MnO₂. Do jej wykonania używa się silnych utleniaczy: tlenku ołowiu(IV) (PbO₂) lub Pb₃O₄.

Sposób wykonania testu[edytuj | edytuj kod]

Do probówki z niewielką ilością stałego tlenku manganu(IV) (MnO₂) lub około 1 ml roztworu jonów Mn²⁺ (lekko różowy lub bezbarwny, zależnie od stężenia) dodać nieco PbO₂, około 2 ml stężonego kwasu azotowego (HNO₃) i ogrzać do wrzenia. Zawartość probówki należy utrzymać we wrzeniu jeszcze przez co najmniej 1 minutę. Ostudzić. Po ostudzeniu, dopełnić probówkę wodą destylowaną (ewentualnie odwirować, gdyż łatwiej będzie poczynić obserwacje) i obserwować zabarwienie roztworu. Roztwór przybiera fioletowe zabarwienie.

W opisanym doświadczeniu zachodzi następująca reakcja:

jeżeli użyto roztworu jonów Mn²⁺:

2Mn²⁺(lekko różowy/bezbarwny) + 5PbO₂ + 4H⁺ → 2MnO₄⁻ (fioletowy) + 5Pb²⁺ + 2H₂O

jeżeli użyto stałego MnO₂:

2MnO₂ (brunatno-czarny) + 3PbO₂ + 4H⁺ → 2MnO₄⁻ (fioletowy) + 3Pb²⁺ + 2H₂O

Niekiedy zamiast PbO₂ używa się tlenku podwójnego PbO₂ ∙ 2PbO (czyli Pb₃O₄) zwanego minią. Jest to pomarańczowy proszek, nierozpuszczalny w wodzie (podobnie jak PbO₂). Dzięki zawartości ołowiu na (+IV) stopniu utlenienia zarówno PbO₂, jak i Pb₃O₄ mają w kwaśnych roztworach silne właściwości utleniające.

W przypadku użycia minii, reakcję można przedstawić następująco:

jeżeli użyto roztworu jonów Mn²⁺:

2Mn²⁺(lekko różowy/bezbarwny) + 5Pb₃O₄ + 24H⁺ → 2MnO₄⁻ (fioletowy) + 15Pb²⁺ + 12H₂O

jeżeli użyto stałego MnO₂:

2MnO₂ (brunatno-czarny) + 3Pb₃O₄ + 16H⁺ → 2MnO₄⁻ (fioletowy) + 9Pb²⁺ + 8H₂O

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

M. Żołnowski: Nieorganiczna chemia analityczna. Część 1: Kationy. skrypt AM Warszawa.