- •Методичні розробки
- •Частина 2
- •Ужгород – 2005
- •Передмова
- •Класифікація хімічних елементів
- •Електронні структури атомів
- •Електронегативність атомів неметалів
- •Явище алотропії
- •Будова простих речовин
- •Хімічні властивості простих речовин
- •Одержання неметалів
- •Огляд елементів
- •Водневі сполуки неметалів
- •Властивості оксидів неметалів
- •Одержання оксидів
- •Кислоти
- •Класифікація кислот
- •Фізичні властивості кислот
- •Номенклатура кислот
- •Хімічні властивості кислот
- •Одержання кислот
- •Використання кислот
- •Важливіші солі кислот
- •Лабораторна робота
- •Загальні властивості металів
- •Елементи-метали в періодичній системі
- •Металічний зв'язок
- •Кристалічна структура металів
- •Фізичні властивості металів
- •Хімічні властивості металів
- •2. Взаємодія з кислотами
- •Знаходження в природі
- •Загальні принципи промислового одержання металів
- •Термічний аналіз
- •Загальні властивості сполук металів
- •Оксиди металів
- •Гідроксиди металів
- •Загальна характеристика
- •Поширення у природі
- •Прості речовини
- •З активними металами р-метали при сплавленні утворюють бінарні сполуки постійного складу, в яких роль р-метал проявляє відповідний групі негативний ступінь окиснення:
- •Сполуки елементів
- •Гідроксиди
- •Якісні реакції на елементи
- •Використання
- •Твердість води та її усунення
- •Усунення постійної твердості води:
- •Лабораторні роботи:
- •Елементи і в підгрупи Властивості елементів та їх простих речовин:
- •Одержання:
- •Елементи іі в підгрупи Властивості елементів та їх простих речовин:
- •1. Взаємодія з неметалами
- •Одержання металів. Цинк та кадмій добувають відновленням їх оксидів вуглецем:
- •Елементи ііі b підгрупи
- •Елементи іv в підгрупи
- •Метали. Титан, цирконій та гафній – сріблясті тугоплавкі метали, на поверхні яких утворюється щільна оксидна плівка, яка захищає їх від окиснення.
- •Елементи V в підгрупи
- •Елементи VI в підгрупи Властивості елементів та простих речовин
- •Елементи viі в підгрупи Властивості елементів та простих речовин
- •Сполуки Mn(II).
- •Елементи VIII в підгрупи Властивості елементів підгрупи заліза
- •Гідроксиди металів(II) утворюються при дії розчинів лугів на солі металів(II) без доступу повітря:
- •Якісні реакції на іони:
- •При зневодненні кристалогідрату хлориду міді() із 2,046 г кристалогідрату одержано 1,614 г безводного хлориду міді(). Визначити число молекул води в кристалогідраті.
- •Література для самостійної роботи студентів
Лабораторна робота
Дослiд 1.. Вивчення властивостей водних розчинiв галогенiв.
а) В пробiрку з хлорною водою доливайте по краплям (з пiпетки) розчин гiдроксиду натрiю до тих пiр, поки не зникне запах хлору. Як пояснити зникнення запаху хлору? В якiй послiдовностi гiдроксид натрiю нейтралiзує двi кислоти, що знаходилися в розчинi? Дослiдiть дiю хлорної води на лакмус i на розчин індиго. Якi дослiди треба поставити, щоб вирiшити, яка речовина, Cl2, HCl чи HClO, знебарвлює лакмус або iндиго?
Аналогiчнi дослiди проробiть з бромною i йодною водою. Пояснiть причину змiни забарвлення при додаваннi розчину лугу.
б) Налийте в три пробiрки розчини: в першу – бромiду калiю, в інші – йодиду калiю. В пробiрку з бромiдом калiю додайте кiлька крапель хлорної води, вмiст перемiшайте, струшуючи пробiрку. Долийте трохи бензолу i знову перемiшайте. Те ж саме проробiть з розчином йодиду калiю. В третю пробiрку (з йодидом калiю) додайте бромної води, потiм теж долийте бензол i добре струснiть. Пояснiть, яку мету переслiдував експеримент i якi висновки можна зробити з пророблених дослідів. Чи можете ви передбачити, яким буде результат, якщо хлорну воду поступово добавляти до розчину сумiшi бромiду i йодиду калію? Проробiть вiдповiдний експеримент.
в) В три пробiрки внесiть по 3-5 крапель сiрководневої води i додавайте по краплям (до появи мутi) в першу – хлорну, в другу – бромну, в третю – йодну воду. Напишiть рiвняння окисно-вiдновних реакцiй, використовуючи для пiдбору коефiцiєнтiв електронно-iонний метод.
Дослiд 2. Вивчення властивостей кисневих сполук галогенiв.
Помiстiть в пробiрку 1 краплю насиченого розчину KClO3 i 3 краплi води. Додайте 1-2 краплi розчину AgNO3. Зробiть висновок про розчиннiсть хлорату срiбла.
Дослiд 3. Характернi реакцiї на iони галогенiв.
Утворення осадiв AgCl, AgBr, AgI є характерною реакцiєю на iони галогенiдiв. Одержiть вказанi речовини реакцiями обмiну. Дослiдiть їх розчиннiсть у водi, азотнiй кислотi та гідроксиді амонiю.
Дослiд 4. Дослiдження властивостей сірководневої кислоти i сульфiдiв.
а) В однiй пробiрцi сiрководневою водою осадiть сульфiд цинку з розчину сульфату цинку, а в другiй – сульфiд мiдi з розчину сульфату мiдi. Вiдмiтьте забарвлення осадів i їх вiдношення до кислот (HNO3, HCl). Користуючись поняттям добутку розчинностi, пояснiть рiзну поведiнку осадiв в кислотах.
б) До розчину бiхромату калію додайте 1-2 краплi розчину сiрчаної кислоти, а потiм – сiрководневу воду. Як змiнився колiр розчину? Проробiть те ж саме з розчином перманганату калiю. Напишiть рiвняння окисно-вiдновних реакцiй, користуючись електронно-iонними схемами.
Дослiд 5. Взаємодiя сiрчаної кислоти з металами.
а) В окремi пробiрки внесiть шматочки мiдi, цинку, залiза i дослiдiть їх взаємодiю з розбавленою сiрчаною кислотою. Напишiть рiвняння реакцiй, що вiдбуваються. Реакцiю не проводити до повного розчинення металiв, а вмiст пробiрки розбавити значною кiлькiстю проточної води i залишити метали для послiдуючих дослiдiв, висушивши їх на фiльтрувальному паперi.
б) Дослiдити взаємодію мiдi з концентрованою сiрчаною кислотою. Реакцiю проводити в великiй пробiрцi при невеликому нагрiваннi на спиртiвцi. До отвору пробiрки пiднести вологий синiй лакмусовий папiрець. Пояснити всi явища, що спостерiгаються.
Дослiд 6. Дослiдження розчинності сульфату i сульфiту барію в кислотi.
В однiй пробiрцi обмiнною реакцiєю одержати сульфiт барiю, а в другiй – сульфат барiю, використовуючи для цього розчини вiдповiдних солей. До одержаних осадiв додайте по 1-2 краплi азотної кислоти. Опишiть явища, що спостерiгаються. Чи можна такими дослiдами користуватися для аналiтичного визначення наявностi iонiв SO32- i SO42- в розчинах.
Дослiд 8. Якiсна реакцiя на NH4+-iон.
В пробiрку внести 2-3 краплi розчину солi амонiю i додати стiльки ж 2 н. розчину їдкого натру. Злегка пiдiгрiти пробiрку i над її отвором потримати вологий червоний лакмусовий папiрець. По запаху i змiнi кольору папiрця переконатися в видiленнi амiаку i утвореннi ОН-iону. Рiвняння реакцiї написати в молекулярнiй i iоннiй формi.
Дослiд 9. Дiя азотної кислоти на неметали (одержання кислот).ТЯГА ОБОВ’ЯЗКОВА!
В фарфорову чашечку , закрiплену в штативi на азбестовій сітці, покладіть 1 шпательок сiрки i додайте 2-3 мл концентрованої азотної кислоти. Чашку пiдiгрiвайте, постiйно перемiшуючи сумiш скляною паличкою. Процес продовжуйте до зупинки видiлення бурих парiв диоксиду азоту, не допускаючи повного випаровування рiдини. Якщо при цьому розчинилася невелика кiлькiсть сiрки, то можна додати ще порцiю азотної кислоти, але тiльки пiсля повного охолодження чашечки. Пiсля закiнчення процесу розчин охолодiть i розбавте водою. Злийте одержаний розчин в пробiрку i переконайтеся в утвореннi сiрчаної кислоти. Який реактив на сiрчану кислоту слiд використати? Напишiть рiвняння окиснення сiрки, фосфору, вуглецю азотною кислотою.
Дослiд 10. Дiя азотної кислоти на метали. ТЯГА ОБОВ’ЯЗКОВА!
У маленький кристалiзатор налити води, водою заповнити i конiчну пробiрку, закрити її отвiр пальцем i, перевернувши вверх дном, помiстити в кристалiзатор (в цiй пробiрцi буде збиратися газ) так, щоб в неї не попало повiтря.
У мiкроколбочку з газовiдвiдною трубкою помiстити 2-3 маленьких шматочки мiдної стружки i 2-3 мл розбавленої азотної кислоти. Колбочку закрiпити в штативi вертикально i, якщо реакцiя не йде, трохи пiдiгрiти маленьким полум’ям спиртiвки. Газовiдвiдну трубку опустити в кристалiзатор i пiдвести пiд пробiрку з водою. Пiсля заповнення 3/4 об’єму пробiрки газом, що видiляється в результатi взаємодiї мiдi з азотною кислотою, закрити отвiр пробiрки пiд водою пальцем i, вийнявши її з води, перевернути її дном вниз. Вiдкривши отвiр пробiрки, спостерiгати побурiння безбарвного газу (пробiрку тримати на бiлому фонi). Закривши отвiр пробiрки пальцем, стряхнути її кiлька разiв до повного поглинання водою одержаного бурого газу. До одержаного розчину долити 1-2 краплi нейтрального розчину лакмусу i вiдмiтити змiну кольору. Напишiть рiвняння окиснення мiдi азотною кислотою i пояснiть процеси, які вiдбуваються при розчиненнi диоксиду азоту в водi.
Дослiд 11. Властивостi нiтритiв.
а) В пробiрку помiстiть 2 краплi розчину перманганату калiю, пiдкислiть його 3-5 краплями 2н. розчину сiрчаної кислоти, а потiм додайте кiлька крапель розчину нiтриту калiю до знебарвлення розчину. Пояснiть причину знебарвлення. Напишiть рiвняння проведеної реакцiї, враховуючи, що в кислому середовищi MnO4- переходить в Mn2+, а NO2– – в NO3–.
б) Внесiть в пробiрку 3 краплi розчину йодиду калiю, 5 крапель 2 н. розчину сiрчаної кислоти, 5 крапель органiчного розчинника, а до цiєї сумiшi додайте 2 краплi нiтриту калiю. Складiть iонне i молекулярне рiвняння реакцiї взаємодiї KI i KNO2 в кислому середовищi, враховуючи, що NO2– переходить в NO, а I– – в I2.
Спiвставте дослiди а) i б). В якому випадку азотиста кислота - окислювач, а в якому - вiдновник?
Дослiд 12. Характернi реакцiї на ортофорсфат-iон.
а) У пробiрку з ортофосфатом натрiю внесiть 2 краплi розчину нiтрату срiбла. Вiдокремте одержаний жовтий осад i дослiдiть, чи буде вiн розчинятися в азотнiй, оцтовiй кислотах, а також в амiаку. Напишiть рiвняння реакцiй i пояснiть причину розчинення осаду, користуючись поняттям добутку розчинностi. Розчинення фосфату срiбла в амiачному розчинi протiкає згiдно рівняння реакцiї Ag3PO4+9NH4OH=3[Ag(NH3)2]OH+(NH4)3PO4+6H2O. Напишiть скорочене iонне рiвняння утворення складного комплексного iону амiакату срiбла.
