18.2. Прилади, посуд, реактиви

Пробірки, воронки, скляні палички, фільтрувальний папір. Металічне олово. Розчини FeCl₃, CuSO₄, NiSO₄, Al₂(SO₄)₃, ZnSO₄, NH₄NCS, NH₄OH, Na₂S, K₄[Fe(CN)₆], диметилгліоксиму, алізарину, розчини нітратної кислоти с(HNO₃) = 6 моль/л та с(HNO₃) = 1 моль/л, розчин лугу с(NaOH) = 2 моль/л.

18.3. Порядок виконання роботи

Реакція на іон Fe³⁺: до розчину феруму хлориду (ІІІ) додайте розчин амонію роданіду NH₄NCS.

Реакція на іон Cu²⁺: до розчину купруму сульфату додайте надлишок концентрованого розчину аміаку до розчинення утвореного спочатку осаду й утворення розчину аміакату купруму.

Реакція на іон Ni²⁺: до розчину солі нікелю додайте спочатку концентрований розчин аміаку, а потім розчин диметилгліоксиму.

Реакція на іон Al³⁺: на смужку фільтрувального паперу нанесіть краплю розчину жовтої кров’яної солі K₄[Fe(CN)₆]. У центр утвореної вологої плями помістіть краплю розчину солі алюмінію. Якщо утвориться осад, його необхідно промити краплею дистильованої води. Наберіть у капіляр розчин алізарину і обведіть ним пляму по периферії. Спостерігайте появу рожевого кільця.

Реакція на іон Zn²⁺: до розчину солі цинку додайте розчин сульфіду натрію Na₂S (витяжна шафа).

Реакція на олово: під тягою нагрійте в пробірці гранулу олова з концентрованою нітратною кислотою с(HNO₃) = 6 моль/л. Спостерігайте утворення білого осаду олов’яної кислоти H₂SnO₃.

Cпостереження й рівняння реакцій подайте у вигляді табл. 18.1.

Таблиця 18.1

Формула іона

Реагент

Рівняння реакції, умови перебігу

Спостереження

Визначення якісного складу сплаву. Отримайте у лаборанта сплав, який відповідає номеру вашого завдання, і розчиніть його у витяжній шафі при нагріванні у 3-4 мл нітратної кислоти (с(HNO₃) = 6 моль/л) до повного розчинення. Розчин розведіть удвічі дистильованою водою. Якщо утворився осад, то сплав містить олово. У цьому випадку необхідно відокремити осад фільтруванням і фільтрат використати для відкриття інших іонів металів, дотримуючись такої схеми:

а) з’ясуйте присутність у розчині іонів алюмінію (див. дослід 1);

б) додайте надлишок NaOH (с(NaOH) = 2 моль/л) до лужної реакції – це дасть змогу розділити іони, які є в розчині; утворений осад гідроксидів металів відокремте фільтруванням, фільтрат зберіть і перевірте на можливу присутність у ньому іонів цинку;

в) осад на фільтрі промийте водою і розчиніть у 3-4 мл нітратної кислоти (с(HNO₃) = 1 моль/л), фільтрат зберіть у чисту пробірку і проаналізуйте на вміст іонів Fe³⁺, Cu²⁺, Ni²⁺.

18.4. Обробка результатів

1. Складіть рівняння реакцій заліза, міді, нікелю, алюмінію, цинку, олова з концентрованою HNO₃.

2. Складіть рівняння реакцій, які відбуваються при дії надлишку розчину NaOH на іони Fe³⁺, Cu²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺, Al³⁺, що містяться в розчині.

3. Перевірте у викладача визначений вами склад сплаву.

Запитання для самоконтролю

1. Поясніть залежність хімічних і фізичних властивостей металів від електронної будови їх атомів.

2. У чому полягає ефект делокалізації положення електрона в металічній кристалічній решітці?

3. Сформулюйте умову взаємодії металів з водою та розчинами лугів. Наведіть приклади. Які атоми є окисниками, а які – відновниками?

4. На прикладах поясніть відношення металів до кислот-неокисників (H₂SO_4pозв, HCl, CH₃COOH, H₃PO₄ та ін.)

5. Поясніть особливість взаємодії металів з кислотами-окисниками (H₂SO_4конц, HNO₃). Наведіть приклади. Які фактори і як впливають при цьому на продукт відновлення?