3 Соединения ванадия низших степеней окисления.

3.1.а Получение водных растворов солей ванадия в степенях окисления +4, +3, +2.

В колбочку емкостью 50 мл налить 10 мл раствора ванадата натрия, подкис­лить 10%‑ным раствором серной кислоты, положить 3‑4 кусочка гранулированного цинка. Как изменяется окраска раствора? По мере появления новой окраски отливать по 3‑4 мл раствора в три пробирки и закрывать их пробками. Какие соединения ванадия последовательно образуются при действии цинка в кислой среде на раствор соли ванадия (V)? Какую роль выполняет цинк и что на самом деле является восстановителем в данных реакциях? Написать уравнения реакций.

3.1.б Свойства водных растворов солей ванадия в степенях окисления +4, +3, +2.

Изучить отношение полученных водных растворов соединений ванадия в низших степенях окисления 1) к кислороду воздуха и 2) раствору перманганата калия. Составить уравнения реакций, подтвердить термодинамическую возможность их протекания в стандартных условиях.

Возможно ли окисление а) аквакомплексов ванадия +2 до аквакомплексов ванадия +3; б) аквакомплексов ванадия +3 до оксоаквакомплексов ванадия +4; в) оксоаквакомплексов ванадия +4 до оксоаквакомплексов ванадия +5 в обескислороженном кислом растворе при стандартных состояниях реагентов и продуктов?

Почему соединения ванадия в низших степенях окисления окрашены? Как меняется гидролизуемость солей ванадия с ростом его степени окисления и почему?

3.2 Получение и свойства гидроксидов ванадия в степенях окисления +4, +3, +2.

К части полученных растворов, содержащих соединения ванадия различных степеней окисления, быстро прилить 10%‑ный раствор гидроокиси натрия. Что при этом наблюдается? Исследовать отно­шение полученных гидроокисей к кислотам и щелочам, составить уравнения реакций. Как и почему меняются кислотно-основные свойства гидроксидов с ростом степени окисления ванадия?

Часть осадков гидроксидов оставить на воздухе. Что наблюдается? Как с ростом степени окисления ванадия изменяется восстановительная способность гидроксидов? Сравните восстановительную активность гидроксидов и соответствующих аква- или оксоаквакомплексов.

4 Оксиды ниобия и тантала (V).

Как и почему в ряду V₂O₅‑Nb₂O₅‑Ta₂O₅ меняются кислотно-основные свойства? Приведите примеры реакций на кислотно-основные свойства оксидов. В каких условиях должны осуществляться данные реакции и почему? Проведите предложенные реакции.

В две пробирки поместите небольшие количества оксидов ниобия и тантала, добавьте в каждую из них 1‑2 гранулы цинка и 1‑2 мл соляной кислоты.  Где наблюдается изменение окраски оксида? Составьте уравнение. О чем свидетельствуют результаты опыта?

Подгруппа хрома

1 Хром, молибден и вольфрам как простые вещества. Каково отношение хрома, молибдена и вольфрама к кислороду воздуха, кислотам‑неокислителям и кислотам‑окислителям, а также к щелочам? Проведите реакции на свойства простых веществ с имеющимися в лаборатории реактивами.

2 Соединения хрома (II).

2.1.а Получение хлорида хрома (II). В небольшую колбочку положить несколько кусочков цинка, прилить 2‑3 мл раствора хлорида хрома (III), подкисленного соляной кислотой, и 0,5 мл бензина; колбочку закрыть пробкой с газоотводной трубкой, конец которой опустить в воду. Каково назначение бензина? Как изменяется цвет раствора во время опыта? Написать уравнение реакции. Раствор сохранить.

2.1.б Свойства хлорида хрома (II). Все опыты с хлоридом хрома следует проводить быстро! Почему?

1) Налить в пробирку несколько миллилитров полученного раствора хлорида хрома (II) и оставить на воздухе. Как изменяется цвет раствора? Какие свойства проявляет при этом хлорид хрома (II)? Написать уравнение реакции.

2) В пробирку с раствором хлорида хрома (II) прилить избыток 10%‑ного раствора гидроокиси натрия. Что получается? Изучите кислотно‑основные и окислительно‑восстановительные свойства гидроксида хрома (II).

3) Положить в пробирку несколько кристаллов ацетата натрия и прилить к ним раствор хлорида хрома (II). Что наблюдается? Написать уравнение реакции.