Практическая часть

Оборудование и реактивы: химические стаканы, термометр, стеклянная палочка, электрическая плитка, весы с разновесами, воронка, фильтровальная бумага; зола, дистиллированная вода, этиловый спирт.

Ход работы

Для получение поташа может служить древесная зола – несгоревшая часть растений (в среднем 5% от веса растений ). В состав золы входит: К, Са, Мg, Fe, Р,S и микроэлементы В, Мо, Сu, Мn.

Состав золы колеблется от почвенных климатических условий агрохимического возделывания почв, также от вида растений. Много калия и фосфора в золе хлебных злаков, кукурузы, подсолнечника. В золе бобовых много кальция.

В лаборатории для получения поташа можно использовать печную золу. Навеску золы не менее 100 г. прокипятить в течение получаса с водой. Отфильтровать от не растворившейся части, снова прокипятить и ещё раз отфильтровать. Раствор упарить до насыщения и охладить. Выпадает гидрат состава К₂СО₃ ·1¹/₂Н₂О. Из раствора поташ можно обработать спиртом.

Вопросы для самопроверки.

1. От чего произошло это название соли?

2. Где применяется поташ?

3. Где он встречается в природе?

4. Назовите современные способы получения поташа.

5. Какими способами можно очистить соль от примесей?

6. На чём основана перекристаллизация?

7. Какими способами можно выделить соль из раствора?

8. Каковы способы очистки препарата от примесей?

Семинар: «Новые методы синтеза неорганических соединений»

При подготовке к занятию необходимы знания о новых методах синтеза неорганических соединений, выборе оптимального метода для получения веществ в различных агрегатных состояниях.

Вопросы для подготовки к семинару

1. Синтезы неорганических и координационных соединений в водных и неводных средах.

2. Выбор растворителя для управления химическим процессом.

3. Реакции в газовой фазе.

4. Твердофазные методы синтеза.

5. Получение простых веществ, оксидов, галогенидов, гидридов, гидроксидов, кислот, солей.

6. Методы синтеза безводных неорганических соединений.

7. Особенности препаративных методов в химии координационных соединений.

Задания для самоконтроля знаний

1. Какие газы можно использовать для создания атмосферы в сухих боксах?

2. Какими методами можно обезводить этанол?

3. Какими способами можно получить сульфат железа (III)? Какие из этих способов наиболее быстры, дешевы и технологичны?

4. Как выделить вещество, если оно плохо кристаллизуется?

5. Что представляет собой высаливание? В каких случаях оно применяется в неорганическом синтезе?

6. Каковы пути и особенности синтеза оксидов?

7. Каковы способы синтеза галогенидов и их особенности?

8. Каковы способы синтеза оснований?

9. Способы синтеза оксокислот?

10. Способы синтеза гидридов металлов, водородных соединений неметаллов металлов, получение их растворов?

11. Каковы способы синтеза неорганических оксокислот и их особенности? Какова техника безопасности при синтезе хлорной кислоты?

12. Каковы способы получения неорганических оксосолей?

13. Каковы основные способы получения комплексных соединений?

14. Каков химизм и условия получения карбонилов?

15. На чём основано явление сверхпроводимости бинарных соединений? Каковы методы синтеза сверхпроводящих боридов магния?

16. Как получить безводный хлорид железа (III)? Каковы особенности методики его получения?

17. Изобразите схему установки для синтеза серной кислоты по реакции сульфата натрия с хлороводородом. При каких условиях этот процесс будет возможен?

18. Каковы особенности методики получения квасцов?

19. В каких условиях и почему нужно хранить синтезированный сульфат тетраамминмеди (II)?

20. Как синтезировать пентакарбонил железа?

21. Какие способы применяют для выделения продуктов синтеза из реакционной смеси. Какие охлаждающие смеси и вещества можно использовать для низкотемпературных ловушек?

22. Почему перед проведением металлотермических реакций исходные оксиды металлов следует прокаливать?

23. Что такое наносинтез и нановещества? Каковы условия и приёмы получения неорганических наносистем?

24. Как можно обезвредить или утилизовать такие отходы синтеза как смесь перманганата и оксида марганца (IV), разбавленный раствор соли кадмия (II), ртутьсодержащие отходы?

25. Какова токсичность солей меди, меры первой помощи при отравлении солями меди? Какие возможны способы обезвреживания отходов от синтеза гидроксокарбоната меди?

26. Напишите уравнения, соответствующие цепочке превращений:

[Cr(H₂O)₆]³⁺  Cr(OH)₃  [Cr(OH)₆]^3  CrO₄^2  Cr₂(SO₄)₃  Cr.

27. Почему карбонат кальция растворим в соляной и уксусной кислотах, а оксалат кальция – только в соляной?

28. Почему в водных растворах нельзя получить ацетат олова (II), сульфид алюминия, иодид железа (III)?

29. Почему формулы кристаллогидратов сульфата меди и железа (II) CuSO₄5H₂O и FeSO₄7H₂O, тогда как координационные числа Cu²⁺_(р) и Fe²⁺_(р) равны, соответственно, 4 и 6?

30. Серебро в присутствии цианида калия может окисляться кислородом по уравнению реакции:

4Ag + 8KCN + O₂ + 2H₂O = 4K[Ag(CN)₂] + 4KOH.

31. Вычислите E⁰(Ag/[Ag(CN)₂]^–), если E⁰(OH^–/H₂O + O₂) = 0,391 В, концентрация KCN равна 0,1 моль/л, K_нест.([Ag(CN)₂]^–) = 1,2  10^–21.

32. Рассчитайте изменение энтальпии и энергии Гиббса в реакции: CaO_(тв.) + Al₂O_3(тв.) = Ca(AlO₂)₂.

33. Оцените возможность использования изменения энтальпии реакции для оценки ее возможности при 298 К и 1000 К.

34. Приведите уравнения реакций, соответствующие нижеприведенной цепи превращений Zn  ZnSO₄  Zn(NO₃)₂  ZnO.

35. Какие магнитные свойства проявляют сложные оксиды типа LiMO₂ (где М = Sc, In) с различными типами катионного упорядочивания?

36. На чём основано использование комплексов хлоридов металлов с противодонорными соединениями в качестве катализаторов электрофильных процессов?

37. Какие проблемы возникают при проведении высокотемпературного электрохимического синтеза?

38. Каковы возможные структуры и свойства различных модификаций нитрида бора и особенности методики их получения?