Занятие № 7.
Химия элементов III - IV А групп
Цель: углубить знания о физических и химических свойств элементов III и IV А групп, их соединений.
Сделайте записи в рабочей тетради по плану:
- дата;
- номер занятия;
- тема занятия;
- цель занятия;
- основные вопросы темы.
Учебные вопросы занятия:
1. Общая характеристика IIIA группы.
2. Алюминий и его свойства.
3. Строение атомов и молекул простых веществ IV А группы.
4. Углерод и свойства его соединений.
5. Кремниевая кислота. Силикаты.
6. Лабораторная работа.
При отработке 1-го учебного вопроса обратите внимание на общую характеристику группы. Соединения бора: бориды, бораны, борный ангидрид, борная кислота, бура.
При отработке 2-го учебного вопроса обратите внимание на нахождение в природе и применение алюминия. Положение в ряду напряжений, коррозионная стойкость. Катионные и анионные комплексы в водных растворах (амфотерность).
При отработке 3-го учебного вопроса обратите внимание на общую характеристику группы, особенности углерода. Склонность атомов к образованию цепей, кратных связей. Валентности, степени окисления и координационные числа, характерные для атомов элементов. Простые вещества: типы кристаллических структур углерода (алмаз, графит, карбин), кремния, олова ( a, b, g-формы), свинца; химические свойства.
При отработке 4-го учебного вопроса обратите внимание на оксиды углерода: строение, физические и химические свойства (взаимодействие с водой, окислительно-восстановительные свойства), карбонилы металлов; на водородные соединения углерода и кремния: строение, различия в реакционной способности; на строение и свойства угольной кислоты и её солей.
При отработке 5-го учебного вопроса обратите внимание на строение и свойства кремниевой кислоты и её солей.
При отработке 6-го учебного вопроса обратите внимание на закономерности в изменении строения и химических свойств оксидов и гидроксидов Ge, Sn, Pb: кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства.
Рекомендуемая литература.
Основная литература:
1. Общая химия: учебник/; под ред. , .- М.:ГЭОТАР - Медиа, 2012.-400с.
2. , Пузаков химия: Учебник для медицинских вузов – М.: ГЭОТАР Медия, 2007г. – 976с. [1].
3. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: Учебное пособие для студентов медицинских вузов/ Под ред. – М.: Высшая школа, 2007г. – 560с.
4. , , Филиппова задач и упражнений по общей химии: Учебное пособие – М.: Высшая школа, 2010г. – 225с.
5. Практикум по общей химии. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: Учебное пособие для студентов медицинских вузов/ под ред. . – М.: Высшая школа, 4 изд., 2008. – 239с.
Дополнительная литература:
1. , Бауков химия: Учебник. – М.: Дрофа 7 изд., 2008г. – 543с.
2. Руководство к лабораторным занятиям по биоорганической химии/ под ред. . – М.: Дрофа 5 изд., 2009г. – 318с.
Лабораторная работа
Малорастворимые соли свинца
В отдельных пробирках получите хлорид, фосфат, хромат, сульфид и карбонат свинца обменной реакцией между ацетатом свинца и другой соответствующей растворимой солью. Отметьте цвет всех осадков. Напишите уравнения в молекулярной и ионной форме.
Получение гидроксида Pb2+ и изучение его свойств
В двух пробирках получите дигидроксид свинца, добавляя по каплям щелочь к раствору нитрата или ацетата свинца. Отметьте цвет и аморфное состояние осадка. Растворите осадок, добавляя в одну пробирку кислоту, в другую – щелочь. Напишите молекулярные и ионные уравнения всех реакций.
Получение двуокиси свинца
К плюмбиту натрия, полученному в опыте № 2, добавьте несколько капель 30% раствора перекиси водорода и осторожно нагрейте до выпадения коричневого осадка двуокиси свинца. Дайте осадку отстояться (или отцен-трифугируйте его) и удалите пипеткой раствор. Добавьте к осадку 1-1,5 мл дистиллированной воды, хорошо перемешайте стеклянной палочкой, снова дайте осадку отстояться и удалите промывшую воду пипеткой, промытый осадок перенесите на стекло, просушите на воздухе и оставьте для опыта № 4. Напишите уравнение реакции.
Окислительные свойства свинца (IV)
а) Окисление сульфата железа (II).
В пробирку внесите один микрошпатель диоксида свинца, полученного в опыте № 3, 3-5 капель раствора серной кислоты и 5-6 капель сульфата же-леза (II).
Пробирку осторожно нагрейте до частичного растворения диоксида или получения белого осадка сульфата свинца (II). С помощью качественной реакции на ионы Fe3+ убедитесь, что окислительное число железа измени-лось от +2 до +3.
б) Окисление сульфата хрома (в щелочной среде).
В пробирку поместить один микрошпатель диоксида свинца и 10 капель 40% раствора гидроксида натрия. Пробирку закрепите в штативе и осторожно нагрейте. В горячий раствор внесите 2 капли раствора сульфата хрома (III) и снова нагрейте пробирку. Раствор окрашивается в желтый цвет, что указывает на появление ионов CrO42-.
Напишите уравнения всех реакций.
