Получение и исследование свойств щелочей

Приборы и реактивы

Приборы и посуда. 1) Аппарат Киппа, заряженный для получения водорода.

2) Штатив с пробирками. 3) Стеклянная банка емкостью 200 мл. 4) Фарфоровая чашка, 5) Железная ложечка для сжигания. 6) Стеклянная палочка.

Реактивы и материалы. 1) Кальций. 2) Цинк (гранулированный). 3) Сера. 4) Оксид кальция СаО (в кусках). 5) Оксид цинка ZnO. 6) Оксид свинца РЬО. 7) Оксид фосфора (V) Р₂О₅. 8) Гидроксид кальция Са(ОН)₂. 9) Гидроксид бария Ва(ОН)₂. 10) Ацетат натрия CН₃COONa. II) Индикаторная бумага. 12) Хлор в пробирке, закрытой пробкой. Растворы. 1) Серная кислота H₂S0₄ (2 н.). 2) Соляная кислота HCI (2 н.). 3) Гидроксид натрия NaOH (2 н.). 4) Гидроксид бария Ва(ОН)₂ (насыщ.). 5) Карбонат натрия Na₂C0₃ (2 н.) 6) Сульфат магния MgS0₄ (1 н.). 7) Сульфат цинка ZnS0₄ (1 н.). 8) Сульфат меди (II) CuS0₄ (0,5 н.). 9) Нитрат бария Ba(NO₃)₂ (1 н.). 10) Хлорид железа (III) FeCl₃ (0,5 н.). 11) Ацетат свинца Рb(СН₃СОО)₂. 12) Фенолфталеин (спиртовой). 13) Нейтральный раствор лакмуса.

Гидроксиды-основания подразделяются на растворимые и нерастворимые. Растворимые основания – это гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов. Они называются щелочами. Самое распространенное среди щелочей вещество – гидроксид натрия (едкий натр). По масштабам производства и применения он занимает среди неорганических веществ третье место после серной кислоты и карбоната натрия. В промышленности его получают электролизом раствора хлорида натрия, а в лабораторных условиях – взаимодействием натрия с водой. Эта реакция протекает бурно с разбрызгиванием получаемой щелочи, поэтому при проведении опыта необходимо соблюдать осторожность.

1. Получение гидроксида натрия. В фарфоровую чашку или кристаллизатор налить до половины дистиллированной воды. Из банки, в которой находится натрий под слоем керосина, пинцетом извлечь натрий, осушить фильтровальной бумагой от керосина, отрезать ножом кусочек (не более половины горошины) и опустить в воду. После окончания реакции определить с помощью индикатора среду полученного раствора.

В отчете описать опыт и объяснить наблюдаемые эффекты (шипение, «бегание» кусочка по поверхности, разбрызгивание и т.д.). Написать уравнение реакции получения NaOH. Объяснить, почему щелочные металлы хранят под слоем керосина. Составить список всех щелочей (их должно быть десять).

2. Взаимодействие щелочи с кислотой. В результате реакций щелочей с кислотами среда раствора становится нейтральной, поэтому эти реакции называются реакциями нейтрализации. Независимо от состава взаимодействующих щелочей и кислот, все реакции нейтрализации выражаются одним и тем же ионным уравнением:

H⁺ + OH^- = H₂O

Реакции нейтрализации фиксируются по изменению окраски индикаторов.

Заполнить пробирку десятью каплями раствора гидроксида натрия и добавить одну каплю индикатора фенолфталеина. Затем прибавлять по каплям соляную кислоту до изменения окраски раствора. Опыт повторить несколько раз, заменив фенолфталеин сначала на метилоранж, а затем на другие имеющиеся индикаторы. В отчете написать уравнение реакции в молекулярном и ионном виде.

3. Получение нерастворимых оснований

Подобрать из имеющихся в лаборатории реактивов растворы четырех солей, которые при взаимодействии со щелочью образуют нерастворимые в воде основания. Получить основания, отметить их окраску и написать уравнения реакций в молекулярной и ионной форме. Исследовать, какие из полученных оснований обладают амфотерными свойствами. Написать уравнения реакций в молекулярной и ионной форме.