Лабораторна робота №8 Водневий показник рН. Гідроліз солей

Основні теоретичні питання.

Електролітична дисоціація молекул води. Іонний добуток води. Водневий показник рН в нейтральних, кислих і лужних розчинах.

Взаємодія солей з водою при розчиненні. Вплив температури на гідроліз. Гідроліз солей різних типів. Реакція середовища при гідролізі.

Мета роботи: дослідження процесу гідролізу солей і встановлення факторів, які впливають на гідроліз.

Обладнання і реактиви: розчини солей з наявних у лабораторії; набір індикаторів.

Хід роботи

Дослід 1. Визначення реакції середовища розчинів солей при гідролізі.

На універсальні індикаторні папірці нанести по краплині розчинів різних солей: Na₂CO₃, Na₂S, NH₄Cl, ZnSO₄, NaCl, K₂SO₄ та інших наявних в лабораторії.

Записати спостереження, вказати реакцію середовища за кольором і наближене значення рН за шкалою універсального індикатору. Скласти рівняння реакцій у молекулярно-іонному вигляді.

Зробити висновок про залежність гідролізу солі від природи кислот і основ, які її утворили.

Дослід 2. Визначення продуктів гідролізу.

У пробірку налити 1 мл розчину FeCl₃ і внести на кінчику шпателя порошок магнію. Спостерігати виділення водню. Скласти молекулярне і йонне рівняння гідролізу ферум(ІІІ) хлориду; взаємодії магнію з одним з продуктів (яким?) гідролізу.

Аналогічний дослід можна зробити при взаємодії гранули цинку з гарячим розчином цинк сульфату.

Дослід 3. Залежність ступеня гідролізу від температури.

Налити у пробірку 1 мл розчину натрій ацетату CH₃COONa і 2 краплини фенолфталеїну. Відмітити колір розчину. Нагріти пробірку на киплячій водяній бані або у полум’ї пальника. Записати, що спостерігається. Охолодити розчин і відмітити зміну забарвлення. Скласти рівняння гідролізу натрій ацетату. Зробити висновок про вплив температури на гідроліз.

Дослід 4. Повний гідроліз солей.

У пробірку внести по 1 мл розчинів алюміній сульфату Al₂(SO₄)₃ і натрій карбонату Na₂CO₃. Відмітити утворення драглистого осаду гідроксиду алюмінію і бульбашок діоксиду карбону СО₂. Скласти молекулярне рівняння цього процесу, який протікає у дві стадії. Зробити висновок про умови повного гідролізу солей.

Контрольні питання.

1. Що називається йонним добутком води? Чому воно дорівнює при 25⁰С? Як математично пов’язані рН і концентрація йонів гідрогену у розчині?

2. Концентрація йонів гідрогену у розчині дорівнює 10^-3 моль/л. Визначити рН і рОН цього розчину.

3. Які з перерахованих солей будуть піддаватись гідролізу: FeCl₃, Na₂SO₄, K₂S, Zn(NO₃)₂, Na₃PO₄? Скласти молекулярні та йонні рівняння гідролізу, вказати рН і середовище.

4. При зливанні розчинів калій карбонату K₂CO₃ і хром(ІІІ) нітрату Cr(NO₃)₃ утворюється осад хром(III) гідроксиду і виділяється газ. Пояснити це явище. Скласти молекулярне рівняння сумісного гідролізу двох солей.

5. Обчислити концентрацію іонів Н⁺ і рН розчину, якщо концентрація йонів ОН^- дорівнює 10^-8 моль/л.

Лабораторна робота № 9 Комплексні сполуки

Основні теоретичні питання.

Визначення комплексних сполук, їх будова. Поняття комплексоутворювача та ліганда, координаційного числа. Класифікація комплексних сполук. Дисоціація в водних розчинах, стійкість. Відмінність комплексних та подвійних солей.

Мета роботи: ознайомитись з властивостями комплексних сполук та подвійних солей, способами отримання комплексів різного типу, вивчення дисоціації комплексних сполук.

Обладнання і реактиви: штатив з пробірками, розчини NH₄OH, NaOH, KSCN (0,01н ); CuSO₄ (0,5н); AgNO₃ (0,1н); NaCl (нас.); Ві(NO₃)₃ (0,5н); KI (0,1н); BaCl₂ (0,5н); CoCl₂ (0,5н); сіль Мора (NH₄)₂Fe(SO₄)₂∙6H₂O або FeSO₄ (0,5н); FeCl₃ (0,5н); K₃[Fe(CN)₆] (0,5н)

Хід роботи

Дослід 1. Одержання катіонних комплексних солей.

а) Одержання диамміноаргентум(І) хлориду [Ag(NH₃)₂]Cl. До розчину аргентум нітрату додати розчин натрій хлориду до повного осадження АgСl. До утвореного осаду долити водний розчин аміаку до розчинення осаду. Записати рівняння реакцій утворення і розчинення аргентум хлориду. Вказати комплексоутворювач, його координаційне число, ліганди.

б) Одержання тетраммінокупрум(ІІ) сульфату [Сu(NH₃)₄]SO₄. Налити у пробірку розчин купрум сульфату, відмітити його колір. Додавати краплинами розчин аміаку до утворення зеленкуватого осаду гідроксокупрум сульфату.

Долити надлишок аміаку до повного розчинення осаду і утворення розчину темно-синього кольору – комплексної сполуки купруму. Скласти рівняння всіх реакцій, записати спостереження.

Дослід 2. Одержання аніонних комплексних солей.

а) Калій тетрайодобісмутат(ІІІ) K[BiI₄].

У пробірку налити 0,5 мл розчину вісмут (ІІІ) нітрату і додати розчин калій йодиду до утворення темно-бурого осаду BiI₃ і його повного подальшого розчинення з утворенням комплексу жовтого кольору.

Скласти рівняння реакцій. Записати спостереження.

б) Натрій гексагідроксохромат(ІІІ) Na₃[Cr(OH)₆] (гідроксокомплекс).

У пробірку налити розчин солі хрому(ІІІ) і додати по краплях розчин натрій гідроксиду до утворення і розчинення осаду.

Скласти рівняння реакцій, які відбуваються в пробірці (утворення основних солей, гідроксиду, комплексної сполуки). Вказати комплексоутворювач, ліганд, координаційне число та заряд комплексного йону.

Дослід 3. Подвійні і комплексні солі.

Для дослідження взяти розчини двох солей: подвійну - залізоамонійний галун NH₄Fe(SO₄)₂ і комплексну – калій гексаціаноферат(ІІІ) K₃[Fe(CN)₆] , які містять іон Fe³⁺. Записати рівняння їх дисоціації і визначити за допомогою якісних реакцій, які йони існують у цих розчинах.

а) Дослідження галуну. У три пробірки налити по 1 мл розчину галуну. У першу пробірку додати розчин калій роданіду KCNS, у другу – розчин барій хлориду ВаС1₂ , у третю – розчин натрій гідроксиду NaOH (підігріти цю пробірку і обережно понюхати). Скласти рівняння реакцій, які відбуваються у кожній пробірці. Записати спостереження.

б) Дослідження комплексної сполуки. У дві пробірки налити по 1 мл розчину комплексної солі. У першу додати розчин калій роданіду, у другу – натрій гідроксиду. Записати, які зміни відбуваються у пробірках. Відмітити, які йони присутні у розчині. Зробити висновок про природу подвійних і комплексних солей.

Контрольні питання:

1. Записати у вигляді комплексних солей наступні сполуки: 2KCl∙PtCl₄; AlF₃∙3NaF; 3KNO₂∙Co(NO₂)₃. Вказати комплексоутворювач і ліганди.

2. Визначити заряди і тип комплексних іонів: [Cu(NH₃)₄]^x , [CrCl₆]^x , [Cr(H₂O)₃Cl₃]^x.

3. Порахувати, який ступінь окиснення має комплексоутворювач у сполуках: [Pt(NH₃)₅Br](NO₃)₃ ; [Pt(NH₃)₂Cl₂]; K₄[Fe(CN)₆].

4. Написати рівняння дисоціації та вираз константи нестійкості для сполук: а) K₂[HgI₄] , б) [Co(NH₃)₅Cl]Cl₂.

5. Закінчити рівняння утворення комплексних сполук, вказати комплексоутворювач, його координаційне число, ліганди:

а) 3KCN + Cr(CN)₃ = ; б) CuCl₂ + 2HCl = ; в) CoCl₃ + 4NH₃ + H₂O = .

39