ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Выполнение работы проверил(а)

Лабораторная работа № 7

“Химические свойства d-элементов I и II групп и их соединений. Цинк. Кадмий. Ртуть. Медь. Серебро.”

I. Цинк и Кадмий.

Опыт 1. 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 2 н раствор едкой щелочи до появления белых студенистых осадков гидроксидов. Испытать отношения полученных гидроксидов к кислотам и щелочам.

ЗАДАНИЕ:

1. Какой вывод можно сделать о свойствах гидроксидов цинка и кадмия?

2. Написать уравнения реакций в молекулярной и ионной форме.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

3. Объяснить различие в свойствах гидроксидов.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Опыт 2. Сульфиды цинка и кадмия.

В две пробирки, в одной из которых содержится 3 - 4 капли раствора соли цинка, а в другой - столько же раствора соли кадмия, добавить по 2 - 3 капли насыщенного раствора сульфида аммония. Отметить цвета образовавшихся осадков и добавить в каждую пробирку по одной капле 1 н хлороводородной кислоты. Какой из сульфидов более растворим в кислоте?

ЗАДАНИЕ:

1. Пользуясь правилом произведения растворимости, объяснить различную растворимость сульфидов цинка и кадмия в кислоте.

------------------------------------------------------------------------------------------

2. Написать уравнения реакций.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

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 в этой пробирки с окраской полученных растворов.

ЗАДАНИЕ:

1. На какую реакцию среди указывает окраска лакмуса в растворах солей?

2. Написать в молекулярной и ионной форме уравнения процессов, вызывающих изменение окраски лакмуса.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

II. Ртуть.

ВНИМАНИЕ! МЕТАЛИЧЕСКАЯ РТУТЬ И ВСЕ ЕЕ СОЕДИНЕНИЯ ЯДОВИТЫ. ПОСЛЕ РАБОТЫ ТЩАТЕЛЬНО ВЫМЫТЬ РУКИ.

Опыт 1. Взаимодействие солей ртути со щелочью.

В одну пробирку внести 3 капли раствора нитрата ртути (II), в другую - 3 капли раствора нитрата ртути (I). К каждому раствору прибавить по 2 капли 2 н раствора едкой щелочи и наблюдать осаждение в первой пробирке оксида ртути (II) HgO. Во второй пробирке осадок представляет собой смесь продуктов диспропорционирования оксида ртути (I): оксид ртути (II) и металлическая ртуть.

ЗАДАНИЕ:

1. Отметить цвета осадков, написать уравнения проделанных реакций.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

Опыт 2. Получение малорастворимых солей ртути.

а) Получение хлоридов ртути

В одной пробирке получить хлорид ртути (II), во второй - хлорид ртути (I), действуя 0,5 н раствором хлорида натрия на соответствующие нитраты ртути.

ЗАДАНИЕ:

1. На основании наблюдения сделать заключение о сравнительной растворимости сулемы HgCl₂ и каломели Hg₂Cl₂. Написать уравнения реакций.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

б) Получение иодидов ртути

Получить иодид ртути (II) и иодид ртути (I), действуя 0,5 н
раствором иодида калия на соответствующие нитраты ртути в двух
пробирках (раствор иодида калия добавлять по одной капле, до выпадения осадков).

ЗАДАНИЕ:

1. Написать уравнения реакций, учитывая что ион Hg₂²⁺ склонен к диспропорционированию с образованием Hg²⁺ и выделением свободной ртути.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

в) Действие сероводорода на соли ртути

Подействовать сероводородной водой на растворы нитрата ртути (II) и нитрата ртути (I) в двух пробирках, отметить цвета образовавшихся осадков.

ЗАДАНИЕ:

1. Написать уравнения проделанных реакций, учитывая, что для ртути (I) сульфид совершенно неустойчив и при действии на ее соль сероводородной воды сразу образуются сульфид ртути (II) и металлическая ртуть.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

Опыт 3. Комплексные соединения ртути.

а) Взаимодействие нитрата ртути (II) с избытком йодида калия

Поместить в пробирку 1 - 2 капли нитрата ртути (II) и осадить иодид ртути, добавив в пробирку 2 капли раствора йодида калия. Прибавить избыток йодида калия (10 - 12 капель). Что произошло с осадком? Что можно сказать о растворимости полученного комплексного соединения HgJ₂•2KJ? Написать координационную формулу комплексного соединения HgJ₂•2KJ, учитывая, что ион ртути Hg²⁺ имеет координационное число, равное 4. К полученному раствору добавить 2 капли раствора нитрата серебра. Какова растворимость полученного комплексного соединения Ag₂[HgJ₄]?

ЗАДАНИЕ:

1. Ответить на вопросы, назвать обе комплексные соли и написать
уравнения реакций в молекулярной и ионной форме.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

2. Написать выражение константы нестойкости полученного комплексного аниона.

Формула

б) Взаимодействие нитрата ртути (II) с избытком роданида калия

К 2 - 3 каплям раствора нитрата ртути (II) прилить 4 - 5 капель насыщенного раствора роданида калия. Написать координационную формулу образующегося растворимого комплексного соединения Hg(SCN)₂•2KSCN. Добавить 2 - 3 капли насыщенного раствора хлорида кобальта. При этом протекает реакция

K₂[Hg(SCN)₄] + CoCl₂ ↔ Co[Hg(SCN)₄] + 2 KCl

ЗАДАНИЕ:

1. Написать уравнение в ионной форме.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

2. Обратить внимание на цвет образовавшегося осадка.

3. Привести названия полученных в опыте комплексных соединений.

в) Взаимодействие солей ртути с раствором аммиака

В одну пробирку поместить 2 капли раствора нитрата ртути (II), в другую - столько же нитрата ртути (I). В каждую пробирку добавить по 1 - 2 капли 2 н раствора аммиака. Наблюдать в первой пробирке выпадение белого осадка нитрата меркураммония [Hg₂ONH₂]NO₃; во второй пробирке заметен черней осадок металлической ртути, которая образуется наряду с нитратом меркураммония по уравнению:

2 Hg₂(NO₃)₂ + 4 NH₃ + H₂O ↔ [Hg₂ONH₂]NO₃ + 2 Hg + 3 NH₄NO₃

В присутствии аммиака распад HgI⁺ → Hg²⁺ + Hg так усиливается, что получить аммиачное производное ртути (I) практически невозможно.

В чем отличие реакции взаимодействия с аммиаком солей ртути от солей цинка и кадмия?

Опыт 4. Окислительные свойства солей ртути.

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

ЗАДАНИЕ:

1. Объяснить изменение окраски осадка.

2. Написать уравнения протекающих реакций.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

III. Медь.

Опыт 1. Взаимодействие меди с разбавленными и концентрированными кислотами.

В три пробирки поместить по кусочку меди и прибавить по 5 - 6 капель 2 н растворов кислот: в первую - хлороводородной, во вторую - серной, в третью - азотной. Окрасился ли раствор в пробирках в сине-голубой цвет, характерный для иона меди Сu?

Проделать аналогичный опыт с концентрированными кислотами - хлороводородной (плотность 1,19 г/см³), серной (плотность 1,84 г/cм³) и азотной (плотность 1,4 г/см³) без нагревания и при нагревании (осторжно!). С какими кислотами взаимодействует медь?

ЗАДАНИЕ:

1. При написании уравнения реакции взаимодействия меди с разбавленной азотной кислотой, считать, что азотная кислота восстанавливается до NO.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

2. Почему медь не взаимодействует с хлороводородной кислотой и
с разбавленной серной кислотой?

3. Написать уравнения реакций взаимодействия меди с концентрированными кислотами, считая, что концентрированная азотная кислота восстанавливается медью до диоксида азота, а серная - до диоксида серы.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

Опыт 2. Взаимодействие оксида меди (II) с кислотами.

В две пробирки внести 2 - 3 микрошпателя оксида меди (II) и прибавить по 5 - 6 капель 2 н кислот, в одну пробирку - хлороводородной, в другую - серной. Наблюдать в обоих случаях появление окраски раствора.

ЗАДАНИЕ:

1. Написать уравнения реакций взаимодействия оксида меди (II) с HCl и Н₂SO₄.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

Опыт 3. Получение гидроксида меди (II) и исследование его свойств.

а) Получение гидроксида меди (II) и разложение его при нагревании

Внести в пробирку по 3 - 4 капли раствора сульфата меди (II) и 2 н раствора щелочи. Отметить цвет выпавшего осадка гидроксида меди (II). Осторожно нагреть пробирку с полученным осадком. Как изменяется цвет осадка при превращении гидроксида меди (II) в оксид?

ЗАДАНИЕ:

1. Написать уравнения реакций образования гидроксида меди (II) и его разложения.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

б) Отношение гидроксида меди (II) к кислотам и щелочам

Получить в двух пробирках гидроксид меди (II). К полученным осадкам прибавить в одну пробирку 5 - 6 капель 2 н раствора серной кислоты, в другую - столько же 2 н раствора щелочи. В избытке концентрированного раствора щелочи гидроксид меди (II) растворяется с образованием купратов типа Na₂[Cu(OH)₄]. Однако последние весьма неустойчивые и при разбавлении раствора разлагаются с выделением Сu(ОН)₂. Это показывает что кислотные свойства гидроксида меди (II) выражены чрезвычайно слабо.

ЗАДАНИЕ:

1. В каком случае происходит растворение осадка?

2. Какой вывод можно сделать из этого опыта о свойствах гидроксида меди (II)?

Опыт 4. Получение малорастворимых солей меди (II).

а) Получение сульфида меди (II)

В пробирку с раствором сульфата или хлорида меди (II) (2 - 3 капли) прибавить столько же сероводородной воды.

ЗАДАНИЕ:

1. Отметить цвет выпавшего осадка сульфида меди (II).

2. Написать, в молекулярном и ионном виде уравнение реакции его образования.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

б) Получение основного карбоната меди (II)

В пробирку с раствором сульфата меди (II) (2 - 3 капли) прибавить такое же количество раствора соды. Наблюдать выпадение зеленого осадка гидроксокарбоната меди (CuOH)₂CO₃.

ЗАДАНИЕ:

1. Почему при взаимодействии солей меди с раствором соды не выпадает средний карбонат меди?

2. Написать уравнение реакции взаимодействия сульфата меди (II) с содой при участии воды.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

Опыт 5. Комплексное соединение меди (II).

В пробирку с раствором сульфата меди (II) (2 - 3 капли) прибавлять по каплям 2 н раствор аммиака до полного растворения осадка основной соли (CuOH)₂SO₄, выпавшего при добавлении первых капель раствора аммиака.

Отметить окраску исходного раствора сульфата меди и раствора получившегося после растворения осадка.

ЗАДАНИЕ:

1. Написать уравнения реакций:

a) взаимодействия сульфата меди (II) с раствором аммиака с
образованием основного сульфата меди (II);

Уравнения реакций:	Наблюдения:

b) растворения основного сульфата меди (II) в избытке аммиака с одновременным образованием комплексной соли и комплексного основания меди (II), учитывая, что координационное число Сu²⁺ равно 4;

Уравнения реакций:	Наблюдения:

c) диссоциации полученных комплексных соединений меди.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

2. Какое основание сильнее: гидроксид меди (II) или гидроксид тетраамминмеди (II)?

3. Какие ионы обуславливают окраску раствора, содержащего аминокомплексы меди?

Опыт 6. Получение оксида меди (I).

Поместить в микроколбочку 3 - 4 капли раствора хлорида меди (II) и 5 - 6 капель 10 % - ного раствора формальдегида НСНО. Нагреть полученную смесь до кипения. Прибавить в колбочку 4 - 5 капель 2 н раствора едкого натра и наблюдать выпадение желтого осадка тонкодисперсного гидроксида меди (I). Как изменился цвет раствора?

Продолжать слабое кипячение содержимого колбочки до перехода цвета осадка в красный, характерный для оксида меди (I). Сравнить цвет подученного оксида меди (I) с цветом оксида меди (II).

ЗАДАНИЕ:

1. Написать уравнения реакций:

a) Получения гидроксида меди (I) восстановлением хлорида меди (II) формальдегидом в щелочной среде. Учесть что формальдегид HCHO окисляется при этом до муравьиной кислоты НСООН, которая с гидроксидом натрия образует соль - формиат натрия НСООNa;

Уравнения реакций:	Наблюдения:

b) Получение оксида меди (I) из ее гидроксида.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

Опыт 7. Получение иодида меди (I).

Внести в пробирку по 3 капли растворов сульфата меди (II) и иодида калия. Отметить образование осадка и окрашивание содержимого пробирки в желтый цвет. Доказать с помощью раствора крахмала, что желтая окраска обусловлена выделением свободного йода.

Для определения цвета выпавшего осадка иодида меди (I) необходимо свободный йод, маскирующий своей окраской цвет осадка, перевести в бесцветный ион. Дня этого прибавить в пробирку несколько капель раствора сульфита натрия до исчезновения желтой окраски. Осадок сохранить для опыта 8.

ЗАДАНИЕ:

1. Какой цвет иодида меди (I)?

2. Написать уравнения реакций:

a) взаимодействия сульфата меди (II) с иодидом калия;

Уравнения реакций:	Наблюдения:

b) взаимодействие йода с сульфитом натрия в присутствии
воды.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

3. Чем объясняется устойчивость иодида меди (I)?

Опыт 8. Комплексное соединение меди (I).

В пробирку с осадком иодида меди (I), полученным в опыте № 7, прибавить несколько капель раствора тиосульфата натрия. Наблюдать полное растворение осадка, происходящее вследствие образования хорошо растворимого комплексного тиосульфата меди(I).

ЗАДАНИЕ:

1. Написать уравнение протекающей реакции, учитывая, что ионы S₂O₃^2- являются монодентатными лигандами, а координационное число Сu⁺ - иона равно 2.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

IV. Серебро.

Опыт 1. Получение оксида серебра.

В пробирку с раствором нитрата серебра (3 - 4 капли) прибавить несколько капель 2 н раствора гидроксида натрия до выпадения осадка оксида серебра. Осадок Ag₂O сохранить для опыта 3,б.

ЗАДАНИЕ:

1. Какое заключение о прочности гидроксида серебра можно сделать
на основании этого опыта?

2. Написать уравнения реакций образования гидроксида серебра и
его распада.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

Опыт 2. Окислительные свойства оксида серебра.

а) Взаимодействие оксида серебра с хлоридом олова (II) в щелочной среде

Внести в пробирку 2 - 3 капли раствора хлорида олова (II) и добавить по каплям 2 н раствор гидроксида натрия до растворения выпавшего вначале осадка гидроксида олова (II). К полученному щелочному раствору Na₂[Sn(OH)₄] прибавить 1 - 2 капли нитрата серебра. Наблюдать нападение черного порошка металлического серебра.

Образование серебра может быть доказано тем, что выпавший осадок не растворяется при добавлении 5 - 6 капель 2 н раствора аммиака в отличие от оксида серебра. Проверить опытным путем.

ЗАДАНИЕ:

1. Написать уравнения реакций:

a) образование тетрагидроксостанната (II) натрия из хлорида олова (II);

Уравнения реакций:	Наблюдения:

b) взаимодействие нитрата серебра со щелочью;

Уравнения реакций:	Наблюдения:

c) взаимодействие тетрагидроксостанната (II) натрия с оксидом серебра с образованием гексагидроксостанната (IV) натрия и элементного серебра, учитывая, что в реакции принимает участие вода;

Уравнения реакций:	Наблюдения:

d) общее уравнение реакции взаимодействия хлорида олова (II) с оксидом серебра в присутствии щелочи.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

б) Получение серебряного зеркала

В маленьком стаканчике нагреть до кипения 25 - 50 мл воды. В пробирку внести 4 - 5 капель нитрата серебра и прибавить 2 - 5 капель 2 н раствора аммиака, встряхивая пробирку после прибавления каждой капли до растворения выпавшего вначале осадка Ag₂O (избегать избытка NH₃). К полученному прозрачному раствору прибавить 10% - ный раствор глюкозы C₅H₆(OH)₅CHO в объеме, равном суммарному объему нитрата серебра и аммиака, находящихся в пробирке. Перемешать раствор и поставить пробирку в стаканчик с горячей водой. Через 2 - 3 минуты вынуть пробирку из стаканчика и, вылив раствор, ополоснуть её водой из промывалки. Какое вещество выделилось из раствора на стенках пробирки?

ЗАДАНИЕ:

1. Написать уравнение реакции, считая, что глюкоза переходит в глюконовую кислоту C₅H₆(OH)₅СООН.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

Опыт 3. Малорастворимые и комплексные соединения серебра.

а) Получение амминокомплексов серебра (I)

В четыре пробирки внести по 2 капли раствора нитрата серебра. В одну пробирку добавить 2 капли хлорида калия, во вторую - бромида калия, в третью - иодида калия, в четвертую - хромата калия K₂CrO₄. Отметить цвета выпавших осадков. Добавить во все четыре пробирки по 3 капли 25 % - ного раствора аммиака. Осадки каких веществ практически полностью растворились в аммиаке? Одинаково ли активно идет взаимодействие хлорида, бромида и иодида серебра с аммиаком?

ЗАДАНИЕ:

1. Написать в молекулярном и ионном виде уравнения реакций;

a) образование малорастворимых солей серебра;

Уравнения реакций:	Наблюдения:

b) растворение хлорида, бромида и хромата серебра в аммиаке с образованием комплексных соединений, учитывая, что координационное число Ag⁺ - иона равно 2.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

2. На основании своих наблюдений и значений произведений растворимости галогенидов серебра объяснить различие их растворимости в аммиаке.

б) Получение комплексное основания серебра

К осадку оксида серебра, полученному в опыте 1, прибавлять по каплям 2 н раствор аммиака. Наблюдать растворение осадка вследствие образования растворимого комплексного основания серебра. Написать уравнение протекающей реакции.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

в) Получение комплексных сульфита и тиосульфата серебра

В пробирку с раствором нитрата серебра прибавлять по каплям раствор тиосульфата натрия Na₂S₂O₃ и наблюдать растворение выпавшего вначале осадка тиосульфата серебра.

Аналогично провести опыт взаимодействия нитрата серебра с сульфитом натрия.

ЗАДАНИЕ:

1. Написать уравнения реакций:

a) взаимодействия нитрата серебра с тиосульфатом натрия с образованием тиосульфата серебра и с сульфитом натрия с выпадением в осадок сульфита серебра;

Уравнения реакций:	Наблюдения:

b) растворения осадков в избытке осадителя, считая, что SO₃^2- - ион и S₂O₃^2- - ион монодентатны, а координационное число Ag⁺ - иона равно 2.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

Выполнение работы проверил(а)

___________________________