- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту київський національний університет технологій та дизайну
- •Лабораторна робота № 1 Одержання та властивості неорганічних сполук різних класів
- •Лабораторна робота №3 Загальні властивості металів.
- •Лабораторна робота № 4 Визначення якісного складу речовини.
- •Лабораторна робота № 5 Окисно-відновні реакції.
- •Лабораторна робота № 6 Гальванічні елементи. Корозія.
- •Дослід 1. Дослідження активності металів.
- •Дослід 2. Виготовлення гальванічного елемента з металічними електродами.
- •Дослід 3. Корозія при контакті двох різних металів.
- •Дослід 4. Утворення мікрогальванопар.
- •Дослід 5. Корозія заліза в контакті з цинком і оловом.
- •Лабораторна робота № 7
- •Дослід 1. Електроліз станум (іі) хлориду .
- •Дослід 2. «Електрохімічний олівець».
- •Дослід 3. Електроліз розчину натрій сульфата.
- •Дослід 4. Електроліз розчину солі купруму з графітовими і мідними електродами.
- •Лабораторна робота № 8 Властивості вуглеводнів та оксигеновмісних сполук.
- •Дослід 1. Відношення рідких вуглеводнів до бромної води і до розчину калій перманганату.
- •Дослід 2. Утворення алкоголятів натрію і їх гідроліз
- •Дослід 4. Утворення складних ефірів (естерів) органічних кислот (теоретичний розгляд)
- •Дослід 5. Утворення купрум гліцерату
- •Практична робота №9 Загальні властивості та методи добування високомолекулярих сполук
Лабораторна робота №3 Загальні властивості металів.
Основні теоретичні питання. Електронна будова атомів металів, властивості найбільш поширених металів у відповідності з їх положенням у Періодичній таблиці.
Мета роботи: ознайомитись з типовими фізичними та хімічними властивостями металів.
Обладнання і реактиви: штатив з набором пробірок; зразки металів Nа, Са, Zn, Сu, Fе, Al, у вигляді порошку чи гранул; водні розчини лугів, кислот, солей.
Дослід 1. Горіння металів на повітрі.
Пластинку міді або стружку магнію внести в полум’я пальника. Записати спостереження. Скласти рівняння реакції окиснення металу.
Дослід 2. Забарвлення полум'я солями лужних та лужноземельних металів
Користуючись спеціальним металевим шпателем, внести в полум'я газового пальника по черзі солі літію, натрію, калію, кальцію, барію та стронцію. Відзначити колір полум’я пальника.
Дослід 3. Взаємодія металів з водою.
Приготувати маленький шматочок натрію або кальцію. У кристалізатор налити води і додати 1-2 краплини фенолфталеїну. На шматочок фільтрувального паперу, який плаває на поверхні води, покласти метал. Спостерігати утворення газу, який може спалахувати, та забарвлення фенолфталеїну у малиновий колір. Пояснити спостереження. Записати рівняння реакції металу з водою.
Дослід 4. Взаємодія металів з лугами
В одну пробірку помістити гранулу цинку, в другу - шматочок алюмінію. Додати в кожну з них 3-5 крапель розчину лугу (КОН або NaOH ). Якщо реакції ідуть повільно – підігріти на водяній бані. Спостерігати виділення газу. Скласти рівняння реакцій.
Дослід 5. Взаємодія металів з розчинами солей.
У пробірку налити 2 мл розчину купрум (ІІ) сульфату і занурити залізний цвях. Через деякий час відмітити зміни, які відбуваються на поверхні металу. Скласти рівняння реакції. Пояснити хід досліду.
Дослід 6. Взаємодія металів з кислотами.
У три пробірки налити по 1-2 мл розбавлених кислот: у першу – хлоридної НС1, у другу – сульфатної H2SO4 , в третю – нітратної HNO3 . Для дослідження в першу пробірку внести гранулу цинку, у другу – стружку заліза, у третю – порошку або шматочок міді (бажано під тягою). Спостерігати виділення бульбашок газів (яких?). Якщо процес іде повільно, пробірки злегка нагріти. Скласти рівняння реакцій. Пояснити, чому утворюються різні гази.
Дослід 7. Твердість води та її усунення (теоретичний розгляд).
Твердість природної води визначається вмістом солей Са(НСО3)2, Mg(HCO3)2, MgSO4, CaCl2 , MgCl2 тощо . При нагріванні або випаровуванні ці солі створюють шар накипу. Тому жорстка вода непридатна для фарбування тканин, прання білизни, виробництва мила та ін. Перед вживанням таку воду обов’язково пом’якшують. Розрізняють твердість двох видів: тимчасову і постійну.
Тимчасова твердість обумовлена наявністю гідрокарбонатів Са(НСО3)2, Mg(HCO3)2, а також Fe(HCO3)2 . Тимчасова твердість води може бути усунута тривалим кип'ятінням. При цьому протікають такі реакції:
Са(НСО3)2 = CaCО3 +Н2О+СО2
Mg(HCO3)2 = Mg(OH)2 +2CO2.
Якщо у воді є солі феруму, накип набуває бурого кольору.
Постійна твердість визначається вмістом сульфатів і хлоридів кальцію та магнію. Одиниця твердості: 1мг-екв/на 1 л води іонів Са2+ і Мg2+ або 1 г-екв/на 1 м3 води.
Для усунення тимчасової твердості, крім методу кип'ятіння, використовують методи осадження:
- вапняний метод: Са(НСО3)2+Са(ОН)2 = 2СаСО3 +2Н2О
Mg(HCO3)2+2Са(ОН)2 =2СаСО3 +Mg(OH)2 +2H2O
- натронний метод: Са(НСО3)2+2NaOH = СаСО3 +Na2CO3+2H2O
Mg(HCO3)2+4NaOH = Mg(OH)2 +2Na2CO3+2H2O
- содовий метод: Са(НСО3)2+Na2CO3 = СаСО3 +2NaHCO3
Mg(HCO3)2+ Na2CO3 = MgCO3 +2NaHCO3
Для видалення постійної твердості можна використовувати:
- содовий метод: CaSO4+ Na2CO3 = CaCO3 +Na2SO4
MgSO4+Na2CO3 = MgCO3 +Na2SO4
- фосфатний метод: 3 CaSO4+2Na3PO4 = Ca3(PO4)2 +3Na2SO4
3MgSO4+2Na3PO4 =Mg3(PO4)2 +3Na2SO4
- метод катіонного обміну на пермутитах: Na2П + Ca2+ = CaП + 2Na+
Контрольні питання:
Написати рівняння реакцій взаємодії:
а)конц. HNO3 з міддю, магнієм; б)розб. H2SO4 з магнієм, залізом; в)НСІ з цинком та сріблом.
Обчислити, в якому випадку виділиться більше водню: якщо у розчині сульфатної кислоти розчинити 50 г марганцю або 50 г цинку (за н.у.)?
3. Чому при одержанні Zn(OH)2 не можна використовувати надлишок лугу, а при одержанні Mg(OH)2 можна? Приведіть рівняння реакцій у молекулярному й іонному виді.
4. Визначити еквівалентні маси металу і його оксиду, якщо 4,61 г цього металу витісняє з кислоти 0,375 г водню (н.у.).