Лабораторная работа №11

Опыт 1. Получение борной кислоты из тетрабората натрия (буры).

Налить в пробирку 1 мл горячего насыщенного раствора буры (Na₂B₄O₇) и добавить в неё примерно 10-15 капель концентрированной HCl.

Поставить пробирку в стакан с холодной водой, по мере охлаждения раствора наблюдать образование кристаллов борной кислоты.

Опыт 2. Получение и исследование свойств борной кислоты.

а) В пробирку насыпать несколько кристалликов (1-2 микрошпателя) борной кислоты Н₃ВО₃, добавить около 1 мл дистиллированной воды и нагреть на спиртовке до растворения кристаллов. Охладить раствор, испытать среду синим лакмусом и универсальным индикатором. Сделать вывод о силе борной кислоты.

б) К полученному в опыте 2а раствору борной кислоты добавить один микрошпатель порошка магния. Какой газ выделяется? Написать уравнение реакции взаимодействия ортоборной кислоты с магнием, учитывая, что получается метаборат магния.

Опыт 3. Гидролиз раствора тетрабората натрия (буры).

Определить рН среды водного раствора тетрабората натрия путем нанесения 1 капли раствора на полоску универсального индикатора. Какова реакция среды? Написать уравнение ступенчатого гидролиза тетрабората натрия. Как влияет разбавление раствора на гидролиз буры?

Контрольные вопросы:

1. Дать краткую характеристику бора, исходя из его положения в Периодической системе и строения атома.

2. Какие степени окисления характерны для бора?

3. Какие соединения бор образует с кислородом; с водородом; с водородом и кислородом?

4. В чем проявляется сходство химических свойств бора и кремния? Написать уравнения реакций.

5. Какие соединения образует бор с азотом? Какова их структура и свойства?

6. Произойдет ли реакция между фторидом бора и аммиаком? Ответ мотивировать.

7. Объяснить, почему атом бора образует ион тетрафтороборат и не образует гексафтороборат-иона.

8. Написать уравнения реакций взаимодействия бора с концентрированной азотной кислотой; с водным раствором щелочи.

9. К какому типу относится связь между атомами в соединениях: фторид бора, оксид бора, борид магния ?

10. Как осуществить следующие превращения:

B₂O₃  B  H₃BO₃  Na₂B₄O₇  B₂O₃? Написать уравнения реакций.

11. Составить уравнения гидролиза буры ( тетрабората натрия); определить реакцию раствора.

12. Почему хлорид бора дымит во влажном воздухе?

13. Описать электронное строение молекулы диборана. Одинаковы ли свойства атомов водорода, входящих в состав молекулы диборана?

14. Что происходит при нагревании ортоборной кислоты? Написать уравнения реакции.

15. Написать формулы метабората натрия, тетрабората натрия и борида натрия. Как они взаимодействуют с водой?

16. Что образуется при нейтрализации ортоборной кислоты щелочью ?

17. Написать уравнение реакции тетрабората натрия с соляной кислотой.

18. При взаимодействии боратов с конц. серной кислотой и метиловым спиртом освобождающаяся ортоборная кислота образует борнометиловый эфир. Написать уравнения реакций.

19. Как протекает гидролиз фторида бора?

20.Почему оксид бора не реагирует с соляной кислотой, но хорошо растворим в плавиковой кислоте? Написать уравнение реакции.