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 № 8

“Химические свойства элементов III группы и их соединений. Бор. Алюминий.”.

I. Бор

Опыт 1. Получение ортоборной (борной) кислоты.

В пробирку внести 5 - 6 капель насыщенного раствора буры Na₂B₄O₇•10H₂O и подогреть на водяной бане. В этот раствор внести 2 - 3 капли концентрированной H₂SO₄. Отметить быстрое выпадение кристаллов борной кислоты.

ЗАДАНИЕ:

1. Написать уравнение реакции получения борной кислоты из тетрабората натрия и серной кислоты.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

2. Солью какой кислоты является тетраборат натрия? Написать
формулу этой кислоты.

Формула

Опыт 2. Кислотные свойства борной кислоты.

В трех пробирках с 5 - 8 каплями дистиллированной воды растворить при нагревании по нескольку кристалликов борной кислоты. В одну из пробирок прибавить 3 - 5 капель нейтрального раствора лакмуса. Отметить изменение его окраски.

В другую пробирку внести кусочек магния. Отметить выделение газа. Какого?

В третью пробирку опустить на несколько секунд полоску универсальной индикаторной бумажки и сравнить ее окраску с окраской эталонной шкалы.

ЗАДАНИЕ:

1. Сделать вывод о рН борной кислоты в полученном растворе.

2. Написать уравнения реакций:

a) взаимодействия борной кислоты с магнием;

Уравнения реакций:	Наблюдения:

b) диссоциации борной кислоты;

Уравнения реакций:	Наблюдения:

c) значения рН в полученном растворе борной кислоты.

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

3. Сделать вывод сильным или слабым электролитом является
борная кислота.

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

Опыт 3. Характерные реакции борной кислоты.

а) Окрашивание пламени

Накалить в пламени горелки металлическую петельку, отметить цвет пламени. Опустить накаленную петельку в порошок борной кислоты и вновь внести в пламя (у края внешнего конуса). Какую окраску пламени дает борная кислота?

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

б) Получение и горение борноэтилового эфира

В фарфоровом тигле или чашечке выпарить примерно 3 мл насыщенного раствора буры – Na₂B₄O₇. Сухой остаток охладить, добавить после охлаждения 3 - 4 капли концентрированной серной кислоты и 5 - 6 капель этилового спирта. Смесь хорошо перемешайте стеклянной палочкой и подожгите. Наблюдайте окрашивание пламени в зеленый цвет за счет образования этилового эфира борной кислоты – B(OC₂H₅)₂ .

Концентрированная серная кислота связывает образующуюся воду и препятствует гидролизу эфира.

ЗАДАНИЕ:

1. Написать уравнения реакций:

a) образование борной кислоты;

Уравнения реакций:	Наблюдения:

b) получение борноэтилового эфира взаимодействием этилового спирта и борной кислоты;

Уравнения реакций:	Наблюдения:

Опыт 4. Гидролиз тетрабората натрия.

В пробирку с 5 - 6 каплями нейтрального раствора лакмуса добавить 3 - 4 капли раствора Na₂B₄O₇. Как изменилась окраска лакмуса?

ЗАДАНИЕ:

1. Написать уравнения реакции ступенчатого гидролиза тетрабората натрия, учитывая, что в результате первой ступени гидролиза образуется ортоборная кислота и метаборат натрия NaBO₂ и по второй ступени - ортоборная кислота и едкий натр.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

Опыт 5. Получение малорастворимых боратов.

В три пробирки внести по 3 - 4 капли насыщенного раствора Na₂B₄O₇ и добавить по нескольку капель растворов: в первую -нитрата серебра, во вторую - сульфата меди, в третью - сульфата алюминия. Отметить цвета выпавших осадков.

ЗАДАНИЕ:

1. Написать уравнения протекающих реакций, учитывая, что во
всех реакциях участвует вода и получается борная кислота,
выпадающие осадки представляют собой в первой пробирке
метаборат серебра, во второй - основную соль меди CuOHBO₂ -
гидроксометаборат меди, в третьей пробирке - гидроксид
алюминия.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

2. Почему в двух последних случаях не получились средние соли -
борат меди и борат алюминия? Ответ объяснить, написав
уравнения соответствующих реакций.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

II. Алюминий.

Опыт 1. Взаимодействие алюминия с кислотами.

а) Взаимодействие алюминия с разбавленными кислотами

В три пробирки внести по 5 - 8 капель 2 н растворов кислот: хлороводородной, серной, азотной. В каждую пробирку опустить по маленькому кусочку алюминиевой стружки. Во всех ли случаях протекает реакция на холоду? Нагреть пробирки на водяной бане. Что наблюдается?

ЗАДАНИЕ:

1. Написать уравнения реакций.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

2. Какой газ выделяется при взаимодействии алюминия с разбавленной азотной кислотой?

3. Какой газ выделяется при взаимодействии алюминия с разбавленными серной и хлороводородной кислотами?

б) Взаимодействие алюминия с концентрированными кислотами

Проделать опыт, аналогичный опыт 1,а, заменив разбавленные кислоты концентрированными: хлороводородной (плотность 1,19 г/см³), серной (плотность 1,84 г/см³), азотной (плотность 1,4 г/см³). Как протекают реакции на холоду? С какой кислотой алюминий не реагирует? Почему? Нагреть пробирки на водяной бане. Как влияет нагревание?

ЗАДАНИЕ:

1. Отметить наблюдаемые явления.

2. Написать уравнения реакций, учитывая, что при нагревании азотная кислота восстанавливается в основном до диоксида азота, а серная кислота до сернистого газа на холоду и частично до свободной серы при нагревании.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

3. Влияет ли изменение концентрации хлороводородной кислоты на характер ее взаимодействия с алюминием?

Опыт 2. Растворение алюминия в водном растворе щелочи.

Внести в пробирку алюминиевой стружки и добавить 3 - 4 капли воды. Нагреть пробирку на водяной бане. Наблюдается ли выделение водорода?

Добавить в пробирку 5 - 8 капель 2 н раствора едкого натра. Отметить интенсивное выделение водорода.

Отсутствие реакций алюминия с водой объясняется наличием на его поверхности плотной оксидной пленки, которая затрудняет доступ водородных ионов к поверхности металла. Добавленная щелочь растворяет оксидную пленку с образованием гидроксоалюмината и создает возможность непосредственного взаимодействия алюминия с водой.

ЗАДАНИЕ:

1. Записать схемы реакций:

a) Al₂O₃ + NaOH + H₂O → Na₃[Al(OH)₆] + …

b) Al + H₂O → Al(OH)₃ + H₂

c) Al(OH)₃ + NaOH → Na₃[Al(OH)₆]

2. Подобрать коэффициенты к данным реакциям.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

Опыт 3. Взаимодействие алюминия с неметаллами.

а) Взаимодействие алюминия с йодом.

Опыт проводить в ВЫТЯЖНОМ ШКАФУ!

В тигелек или фарфоровую чашечку поместить по одному микрошпателю мелко растертого йода и порошка алюминия. Тщательно перемешать стеклянной палочкой. К смеси добавить 1 - 2 капли дистиллированной воды. Отметить появление паров йода.

ЗАДАНИЕ:

1. Написать уравнение реакции.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

2. Отметить ее тепловой эффект. ( Вода в данном случае является
катализатором).

б) Взаимодействие алюминия с серой – демонстрационный опыт

5-6 микрошпателей порошка алюминия и вдвое большее количество растертой в порошок серы тщательно перемешать на кусочке фильтровальной бумаги. Приготовленную смесь перенести на асбестированную сетку, помещенную на кольцо штатива. Пламенем спиртовки нагреть сетку снизу, в том месте, где находится смесь. Во время нагревания смесь перемешивать стеклянной палочкой. Наблюдающиеся небольшие вспышки объясняются экзотермичностью процесса соединения алюминия с серой. Когда реакция закончится, вспышки прекратятся.

ЗАДАНИЕ:

1. Написать уравнение реакции получения сульфида алюминия.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

Опыт 4. Гидроксид алюминия, его получение и свойства.

В две пробирки внести по 2 - 3 капли раствора соли алюминия и по 2 - 3 капли 2 н раствора едкого натра до образования осадка гидроксида алюминия. В одну пробирку к полученному осадку прибавить 3 - 5 капель 2 н раствора хлороводородной кислоты, в другую столько же 2 н раствора едкого натра. Что происходит в обоих случаях?

ЗАДАНИЕ:

1. Сделать вывод о свойствах гидроксида алюминия.

2. Написать уравнения реакций:

a) Получение гидроксида алюминия и его взаимодействие с
хлороводородной кислотой и едким натром, учитывая, что в щелочной среде образуется комплексный анион [Al(OH)₆]^3-.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

b) Указать названия полученных соединений алюминия.

3. Написать схему равновесия диссоциации гидроксида алюминия.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

4. Как изменяется концентрация ионов Al³⁺ и [Al(OH)₆]^3- при
добавлении кислоты?

5. Как изменяется концентрация ионов Al³⁺ и [Al(OH)₆]^3- при
добавлении щелочи?

Опыт 5. Гидролиз хлорида алюминия.

В пробирку внести 5 - 6 капель нейтрального раствора лакмуса и 1 - 3 капли раствора хлорида алюминия.

ЗАДАНИЕ:

1. Отметить, как изменилась окраска лакмуса и объяснить причину этого изменения.

2. Написать в молекулярном и ионном виде уравнение реакции
гидролиза, протекающего преимущественно по первой ступени.

Уравнения реакций:	Наблюдения:

3. Почему гидролиз этой соли не протекает до конца?

4. Как можно уменьшить степень гидролиза этой соли?

Выполнение работы проверил(а)

___________________________