Лабораторна робота № 2.

І. Тема: Добування амоніаку. Вивчення його властивостей.

Властивості нітратної кислоти.

Робоче місце: лабораторія хімії.

Тривалість заняття: 2 години.

ІІ. Мета: навчитися виявляти властивості сполук нітрогену дослідним шля-хом, ознайомитись з якісною реакцією на катіон амонію, виявляти специфічні властивості нітратної кислоти.

ІІІ. Матеріально-технічне оснащення:

- штатив з сухими пробірками;

- нагрівальний пристрій;

- витяжна шафа;

- газовідвідна трубка;

- штативи;

- кристалізатор з водою;

- вата;

- розчини: NH₄Cl, NaOH, HNO_3(розв.), Na₂SO₄ , Na₂CO_{3 .}

- універсальний індикатор, фенолфталеїн, метилоранж;

- NH₄Cl_{(крист.)}, Ca(OH)_{2(крист.)}

ІV. Правила охорони праці:

Інструкція № 1.

Інструкція № 2.

Інструкція № 7.

V. Короткі відомості з теоретичної частини роботи

Безводна HNO₃—це безбарвна рідина, що жовтіє при зберіганні, добре змішується з водою, в будь-яких співвідношеннях. В водному розчині сильна кислота. HNO₃ як у безводному стані, так і в розчинах (розбавлених і концен-трованих), виявляє сильні окиснювані властивості.

Розбавлена HNO₃ виявляє всі характерні властивості кислот, крім її взає-модії з металами. Продуктами відновлення при взаємодії її з металами можуть бути: NO₂; NO; N₂O; N₂; NH₃; NH₄NO₃.

Амоніак являє собою за кімнатних умов безбарвний газ з різким запахом, добре розчинний у воді. В лабораторіях його одержують, нагріваючи суміш солі амонію з лугом. Взагалі, реакції солей амонію з лугами, в результаті яких утворюється амоніак, можуть бути використані як якісні реакції на йони амонію(NH₄⁺).

Водний розчин амоніаку має лужну реакцію, що пояснюється наявністю гідроксидйонів у рівноважній системі NH₃^.H₂O = NH₄⁺ + OH^–. Водний розчин амоніаку прийнято називати гідроксидом амонію (NH₄OH), він є слабкою ос-новою. 10% – водний розчин амоніаку в медицині називають нашатирним спиртом. Значну частину амоніаку переробляють на нітратну кислоту та її со-лі.

Солі амонію (NH₄NO₃; (NH₄)₂SO₄; NH₄H₂PO₄) використовують як нітратні добрива.

Нітратна кислота — важливий продукт хімічної промисловості. Основни-ми галузями її застосуваннями є виробництво мінеральних добрив, пластмас та штучних волокон, лікарських препаратів, а також для обробки металевих поверхонь.

Vі. Зміст і послідовність виконання завдань.

Дослід 1. Добування амоніаку і дослідження його властивостей.

1. В суху пробірку насипати суміш приблизно рівних порцій кристалічного амоній хлориду і порошку кальцій гідроксиду на ⅓ її об’єму.

2. Закрити пробірку пробкою з газовідвідною трубкою, зігнутою під пря-мим кутом і повернутою отвором догори.

3. Пробірку із сумішшю затиснути у лапці штатива трохи похило, отвором донизу.

4. На кінець відвідної трубки надіти догори дном суху пробірку і легко за-крити її отвір жмутиком вати.

5. Обережно прогріти спочатку всю пробірку, а потім нагріти в тому місці, де є суміш.

Як тільки відчуєте гострий запах амоніаку (нюхати обережно!) пробірку, в яку зібрано амоніак, обережно зняти з газовідвідної трубки, тримаючи її догори дном, негайно закрити отвір великим пальцем і опустити у кристалізатор з водою (кінець газовідвідної трубки після зняття з неї пробірки з амоніаком відразу закрити жмутиком мокрої вати).

Коли пробірка, в яку збирали аміак, заповниться водою, знову закрити її отвір великим пальцем під водою і вийняти з кристалізатора.

6. Добутий водний розчин амоніаку поділити на дві пробірки.

7. В одну занурити червоний лакмусовий папірець, а в іншу – долити кіль-ка крапель фенолфталеїну, а потім – трохи розбавленої хлоридної кислоти. Що спостерігається? Написати рівняння реакції, зробити висновок.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дослід 2. Термічна дисоціація амоній хлориду.

В суху пробірку помістити невелику кількість кристаликів амоній хлориду. Нагріти пробірку, утримуючи її під нахилом.

Що спостерігається? Скласти рівняння реакцій, зробити висновки.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дослід 3. Взаємодія розбавленої нітратної кислоти з основами.

1. В пробірку налити 1 мл розчину натрій гідроксиду і прилити 1-2 краплі фенолфталеїну.

Як змінилось забарвлення фенолфталеїну? Чому?

2. Прилити розчин нітратної кислоти до знебарвлення фенолфталеїну.

Які зміни відбулися? Чому? Скласти відповідні молекулярно-йонні рівняння реакцій.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дослід 4. Взаємодія розбавленої нітратної кислоти з солями.

1. В одну пробірку налити розчин натрій сульфату, а в другу – натрій кар-бонату у кількості 0,5 мл.

2. До обох пробірок додати розчин нітратної кислоти.

Що відбувається? В якій пробірці реакція не відбувається? Чому? Зробити висновок. Скласти молекулярно-йонні рівняння реакцій.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Зробити загальний висновок до роботи:

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Після виконання лабораторної роботи студент повинен

знати:

- властивості солей амонію;

- лабораторний спосіб добування амоніаку;

- властивості концентрованої та розбавленої нітратної кислоти.

вміти:

- одержувати амоніак в лабораторії;

- проводити якісну реакцію на йон амонію;

- досліджувати властивості нітратної кислоти та пояснювати отримані результати.