Учебно-методический комплекс дисциплины «Химия» для специальности 5В072700 — «Технология продовольственных продуктов» для специальности 5В072800 — «Технология перерабатывающих производств» (стр. 25 )

Опыт №4. Комплексные соединения в реакциях обмена

Налить  в  пробирку  1 мл раствора  сернокислого  железа  (ІІ)  и добавить  несколько  капель раствора красной  кровяной  соли.  Наблюдать образование  осадка  турнбулевой  сини  Fe 3[Fe (CN)6] 2. Написать молекулярное и ионное уравнение реакции.  Присутствие каких ионов - железа определяется с помощью этой химической реакции.

Опыт №5. Устойчивость комплексных ионов

Реакцией обмена получить гидроксид меди (II), растворить его в избытке раствора аммиака. К полученному аммиакату меди [Cu(NH3)4](OH)2 добавить раствор сульфида натрия, записать константу нестойкости комплексного иона. Дать объяснение происходящему процессу. Написать уравнения химических реакций.

Вопросы для контроля и самостоятельной работы

1.        Определите заряд комплексного иона,  координационное  число и степень окисления

комплексообразователя в соединениях:
[Ag (N02)2]- ;        Na3[Co(NO2)6]

2.        Напишите выражения Кнест. для этих комплексных соединений.

3. Составьте координационные формулы следующих комплексных соединений кобальта: СоС13 6NH3; CоCI3 ⋅ 5NH3; CоCI3 ⋅ 4NH3; Координационное число кобальта (III) равно шести. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.

Модуль 7

ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ № 12

Общие свойства металлов. Элементы ІВ и ІІВ подгрупп периодической системы, химические свойства металлов и их соединений

Цель занятия: Ознакомление общими  свойствами металлов и свойствами элементов ІВ и ІІВ подгрупп и его соединений

Опыт  № 1 .  Взаимодействие  цинка  с  кислотами 

Возьмите 4 пробирки, опустите туда по кусочку металлического цинка и прилейте по 1-1,5 мл раствора: в первую разб. Н2S04, во вторую конц. Н2S04 , в третью разб. HN03 и в последнюю конц. HN03. Пробирку с конц. раствором Н2SO4, нагрейте осторожно до кипения. Наблюдайте выделение во всех пробирках газообразного вещества. Написать уравнение реакции.

Опыт  № 2.  Взаимодействие  меди  с кислотами 

Как и в предыдущем опыте возьмите 4 пробирку опустите по кусочку металлической меди и прилейте в первую пробирку 1-1,5 мл разб. раствора Н2S04, во вторую конц. Н2S04, в третью разб. раствора HNO3  в четвертую конц. раствора HN03. Нагрейте вещества осторожно до кипения. В пробирках пойдут реакции. Какие вещества выделяются в газообразном состоянии? Напишите уравнение реакций.

Опыт № 3.  Взаимодействие  металлов  с солями. 

Возьмите пробирку с 3-4 мл раствора сернокислой меди СuS04 и опустите туда 2 кусочка металлического цинка. Раствор нагрейте до кипения. В течении 3-4 минут, затем сравните окраску раствора в пробирке и окраску раствора сернокислой меди в склянке. Какое вещество выделяется в пробирке. Дайте объяснение. Напишите уравнение реакции.

Получение меди и свойства соединений меди

Оборудование и реактивы. Пробирки, штатив, спиртовка, тигель. Азотная, серная, соляная кислоты, едкий натр. Сульфат меди, глицерин, глюкоза, аммиак.

Выполнение работы.

Опыт 1. Получение оксида меди (I).

Растворить 2,5г сульфата меди (II) в 5мл теплой воды и добавить 1,5г глюкозы. Нагреть раствор и быстро прилить к нему 2,5мл 20% раствора гидроксида натрия. Смесь перемешать и оставить стоять на 1 час. Выделившийся осадок промыть водой и сохранить для следующего опыта. Написать уравнения реакции.

Опыт 2. Свойства оксида меди (I).

Оксид меди поместить в 4 пробирки. В первую пробирку прилить концентрированную серную кислоту, нагреть. Во вторую пробирку прилить концентрированной соляной кислоты до растворения появляющегося белого осадка. Раствор  сохранить для следующего опыта. Оксид меди в третьей и четвертой пробирке растворить в концентрированном растворе аммиака. Одну из них оставить открытой, а другую закрыть пробкой, обе сильно встряхнуть. Объяснить наблюдаемые явления. Написать уравнения реакций.

Опыт 3. Получение и свойства гидроксида меди (I).

К хлористоводородному раствору оксида меди (I) (из опыта 2) медленно по каплям, прилить 20%-ный раствор гидроксида натрия. Что наблюдается? Слить раствор с осадка и к осадку добавить раствор аммиака. Что происходит? Написать уравнения реакции.

Опыт 4. Получение оксида меди (II).

К горячему раствору гидроксида натрия прилить горячий раствор сульфата меди. Смесь нагревать в течение10-15 минут. Что наблюдается? Испытать отношение оксида меди к разбавленным и концентрированным растворам кислот, а также гидроксиду натрия на холоду и при нагревании.

Опыт 5. Получение и свойства гидроксида меди (II).

К раствору сульфата меди добавить 0,5мл глицерина, чтобы не произошло обезвоживание гидроксида меди. Перемешивая раствор прилить гидроксид натрия. Полученный осадок гидроксида меди разделить в несколько пробирок. Испытать отношение к соляной кислоте, к концентрированной щелочи, к аммиаку, к нагреванию. Объяснить наблюдаемые явления. Написать уравнения реакций. 

Опыт 6. Гидролиз соли меди. Испытать раствор сульфата меди индикатором. Разбавить раствор водой, нагреть до кипения и снова испытать индикатором. Написать уравнение реакции гидролиза соли.

Опыт7. Получение комплексной аммиачной соли меди.

К раствору сульфата меди по каплям прилить раствор аммиака. Наблюдать образование осадка. Затем прибавить избыток аммиака до растворения осадка. Написать уравнения реакций.

Контрольные вопросы:

1. Как реагирует медь с кислотами?

2. При взаимодействии сульфата меди (II) с йодидом калия выпадает белый осадок йодида меди (I). Напишите уравнение реакции. Чем объясняется неустойчивость йодида меди (II)?

3. Напишите уравнение реакции взаимодействия меди с цианистым калием.

4. Как можно в лаборатории получить медь?

Серебро и свойства соединений серебра

Оборудование и реактивы. Пробирки, штатив, спиртовка, фарфоровый стакан. Азотная, серная, соляная кислоты, едкий натр, аммиак, формалин. Нитрат серебра, тиосульфат натрия, хлорид натрия, бромид натрия, йодид натрия.

Выполнение работы.

Опыт 1. Получение оксида серебра.

Взять в пробирку 1мл нитрата серебра, прилить 1мл едкого натра. Испытать растворимость осадка в азотной кислоте и аммиаке. Написать уравнение реакции.

Опыт 2. Получение галогенидов серебра.

В три пробирки взять раствора нитрата серебра. В одну прилить хлорид, в другую - бромид, в третью – йодид натрия. Наблюдать образование осадков. Испытать действие на них раствора аммиака, тиосульфата натрия, света. Написать уравнения  реакций.

Опыт 3. Получение серебра из хлорида серебра.

Поместить в фарфоровый стакан 1г хлорида серебра, 1,8мл 40%-ного раствора формалина и прибавить при интенсивном перемешивании 2мл 30%-го раствора едкого натра. Выделившееся серебро промыть разбавленным раствором серной кислоты, водой, раствором аммиака, снова водой, высушить между листами фильтровальной бумаги.

Контрольные вопросы:

1. Какие степени окисления характерны для серебра?

2. Почему в фотографии применяется бромид серебра, а не йодид?

3. Какие известны соединения серебра в высшей степени окисления?

4. Растворяются ли бромид и йодид серебра в цианиде калия?

5. Почему йодид серебра не растворяется в аммиаке?

Цинк, кадмий, ртуть и свойства их соединений

Оборудование и реактивы. Пробирки, штатив, спиртовка, тигель. Азотная, серная, соляная кислоты, едкий натрий. Цинк, сульфат цинка, нитрат кадмия, нитрат ртути, хлорид олова, аммиак.

Выполнение работы.

Опыт 1. Растворение цинка в кислотах и щелочах.

Налить в пробирку 4-5 капель 2н. раствора серной кислоты, добавить 1 микрошпатель цинковой пыли и слегка подогреть. То же проделать с концентрированной серной кислотой и по запаху определить выделение сернистого газа. Почему разбавленная и концентрированная серная кислота по разному реагирует с цинком? Написать уравнения  реакций.

Опыт 2. Гидроксиды цинка и кадмия и их свойства.

Налить в две пробирки по 3-4 капли раствора соли цинка, в две другие – столько же раствора соли кадмия. В каждую пробирку добавлять по каплям 2н. раствор едкой щелочи до появления белых студенистых осадков гидроксидов. Испытать отношение полученных гидроксидов к кислотам и щелочам. Написать уравнения реакций в молекулярной и ионной форме. Объяснить различие в свойствах гидроксидов.

Опыт 3. Гидролиз солей цинка и кадмия.

Поместить в одну пробирку несколько кристалликов соли цинка, в другую  - столько же соли кадмия и растворить их в 1-2 каплях воды. Добавить в каждую пробирку  по 2-3 капли раствора лакмуса и слегка подогреть. В третью пробирку налить 2-3 капли раствора лакмуса и 1-2 капли воды и сравнить цвет содержимого этой пробирки с окраской полученных растворов. На какую реакцию среды указывает окраска лакмуса в растворах солей? Написать в молекулярной и ионной форме уравнения процессов, вызывающих изменение окраски лакмуса.

Опыт 4. Комплексные соединения цинка и кадмия.

Поместить в пробирку 1 каплю раствора соли цинка и добавить 2 капли 2 н. раствора аммиака. Осадок, какого вещества образовался? К полученному осадку приливать  по каплям избыток раствора аммиака до растворения осадка. Тот же опыт проделать с раствором соли кадмия.

Написать уравнения реакций, считая, что характерным координационным числом для обоих ионов комплексообразователей является 4. Написать уравнения диссоциации полученных комплексных соединений и комплексных ионов, а также выражения констант их нестойкости.

Опыт 5. Окислительные свойства солей ртути.

Налить в пробирку 2 капли раствора нитрата ртути (II) и 3 капли 0,5 н. раствора хлорида олова. Наблюдать после первой капли появление белого осадка каломели Hg2Cl2. Через 3-4 минуты осадок темнеет. Написать уравнения реакций.

Контрольные вопросы:

1..Написать уравнение реакций растворения цинка в кислотах: а) соляной, б) серной (концентрированной и разбавленной), в) азотной (концентрированной и разбавленной), г) щелочи.

2. Какой из гидроксидов Zn(OH)2 или  Cd(OH)2  должен проявлять, более основные свойства? Ответ мотивировать.

3. Написать уравнения реакций, протекающих при добавлении к раствору, содержащему ионы цинка, кадмия и ртути, а) избытка щелочи, б) избытка раствора аммиака.