I. Простые вещества
1. Взаимодействие Li, Na, K с компонентами воздуха. На крышки тиглей положить по предварительно очищенному маленькому кусочку Li, Na, K нагреть крышки снизу, и когда металлы расплавятся, зажечь их сверху пламенем горелки. Какие вещества образуются при сгорании щелочных металлов? После того, как металлы сгорят, охладить продукты и растворить их в 2-3 мл дистиллированной воды в отдельных пробирках. К полученным растворам добавить подкисленный раствор иодида калия и 1-2 капли крахмала. Что наблюдается и о чем свидетельствуют проведенные с растворами опыты? Проанализировать результаты опытов и сделать вывод об изменении термодинамической и кинетической активности простых веществ подгруппы и в ряду Na – Mg – Al.
2. Взаимодействие Li, Na, K с водой. В кристаллизатор с водой поочередно бросить предварительно очищенные Li, Na, K. Добавить в кристаллизатор несколько капель фенолфталеина. Какой из металлов взаимодействует с водой наиболее бурно и почему? Чем объяснить, что это взаимодействие сопровождается появлением пламени? Каково положение щелочных металлов в ряду активностей металлов и почему оно отличается от последовательности их расположения в ПС?
3. Взаимодействие с кислотами. Почему реакции щелочных металлов с кислотами проводить не рекомендуется?
4. Амальгама натрия. В сухую фарфоровую ступку поместить небольшое количество металлической ртути. Тщательно с помощью фильтровальной бумаги, пинцета и скальпеля очистить небольшой кусочек натрия от керосина и продуктов окисления. Поместить натрий в ступку с ртутью и осторожно растереть пестиком. Часть амальгамы оставить на воздухе, другую часть поместить в стаканчик с водой и третью часть в стаканчик с раствором хлорида аммония. Объяснить происходящее, написать уравнения реакций.
II. Гидроксиды. Как и почему изменяется термическая устойчивость, кислотно-основные свойства и растворимость в рядах: а) LiOH – NaOH – KOH – RbOH – CsOH, б) NaOH – Mg(OH)2 – Al(OH)3.
III. Соли
Растворимость
Малорастворимые соли натрия и калия. К раствору соли натрия добавить несколько капель цинкуранилацетата, а к насыщенному раствору соли калия – раствор перхлората натрия. Наблюдать выпадение осадков. Написать уравнения реакций. Какие малорастворимые соли щелочных металлов еще известны?
Гидролизуемость. Как и почему меняется гидролизуемость солей в ряду Na+ – Mg2+ – Al3+? Подтвердить рассуждения измерением рН растворов соответствующих солей.
3. Термическая устойчивость. Как и почему меняется термическая устойчивость в ряду карбонатов, сульфатов, нитратов в ряду Na+ – Mg2+ – Al3+?
4. Окраска пламени солями лития, натрия, калия. В бесцветное пламя горелки внести чистую платиновую или нихромовую проволоку, убедиться, что пламя в этом случае не окрашивается. Опустить проволоку в раствор хлорида лития и внести в пламя. В какой цвет оно окрашивается? Провести аналогичные опыты с другими солями. Чем объясняется появление окраски пламени?
КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
1. Соединения с комплексным катионом. К растворам солей меди, никеля и цинка добавьте по каплям 10%‑ный раствор аммиака. Наблюдайте образование осадков. Полученные осадки растворите в избытке концентрированного раствора аммиака. Составьте уравнения реакций, учитывая, что растворение осадков происходит за счет комплексообразования, при этом в образующихся комплексных катионах координационные числа (кч) меди, никеля и цинка соответственно равны 6, 6 и 4, а в состав комплекса с медью входит четыре молекулы аммиака и две молекулы воды. Назовите полученные комплексные соединения. Почемы гидроксиды, содержащие комплексные ионы, являются сильными основаниями, а соответствующие им простые гидроксиды ‑ слабыми? Растворы сохраните для опыта 4.
Опишите строение полученных аммиачных комплексов рамках ТКП: 1) рассчитайте ЭСКП, сравните радиусы катионов Cu2+, Ni2+, Zn2+ и длины связей в полученных комплексах; 2) объясните наличие или отсутствие окраски; 3) различаются ли магнитные свойства полученных комплексов? Опишите полученные комплексы также в рамках МВС.
2. Соединения с комплексным анионом. К 1 мл раствора нитрата ртути (II) добавьте сначала по каплям, а затем избыток концентрированного раствора иодида калия. Наблюдайте растворение выпадающего в первый момент осадка. Составьте уравнения реакций, учитывая, что растворение осадка происходит за счет образования тетраэдрического комплекса ртути. Такой же опыт можно провести, заменив раствор соли ртути раствором соли висмута. Раствор сохраните для опыта 4.
Опишите строение полученного комплексного иона в рамках МВС и ТКП и дайте название.