Лабораторная работа №13

Цель работы: Изучение химических свойств элементов I В - группы

Задача: Получить и изучить химические свойства соединений меди.

Реактивы и 2н растворы: CuSO₄, 10%-й Na₂CO₃, Cu(NO₃)₂, CuCl₂, KI,

оборудование: Na₂S₂O₃; 2н раствор NaOH; 30%-й раствор NaOH; лакмусовая бумага.

13.1 Получение и свойства гидроксида меди (II)

В коническую пробирку внести 5-7 капель раствора соли меди (II) и добавить такой же объем раствора щелочи. Каков цвет выпавшего осадка?

Перемешать стеклянной палочкой осадок в пробирке, а затем содержимое разделить на две части. К одной части добавить разбавленный раствор соляной кислоты, к другой – концентрированный раствор щелочи (30%-ный раствор). Что наблюдается? К каким гидроксидам по своим свойствам относится гидроксид меди (II)?

13.2 Гидролиз солей меди (II)

Поместить в коническую пробирку 3-5 капель раствора сульфата меди (II) и добавить такой же объем 10%-ного раствора соды. Выпадает зеленый осадок – карбонат гидроксомеди (II):

2Cu²⁺ + 2CO₃^2- + H₂O = (CuOH)₂CO₃ + CO₂

13.3 Гидролиз сульфата меди (II)

Нанести на полоски синей и красной лакмусовой бумаги по 1-2 капли раствора сульфата меди (II). Какая реакция среды? Повторить этот опыт с растворами нитрата и хлорида меди. Написать уравнения реакций гидролиза в ионной форме.

13.4 Окислительные свойства иона меди (II)

К 3-5 каплям раствора сульфата меди (II) добавить столько же раствора иодида калия. Наблюдать изменение цвета раствора и выпадение осадка. Чтобы определить цвет осадка, следует удалить выделившейся иод. Для этого внести в пробирку несколько капель тиосульфата натрия до полного исчезновения желтой окраски иода. Каков цвет осадка? Уравнение реакции

2Cu²⁺ + 4I^- = Cu₂I₂  + I₂

При приливании избытка тиосульфата натрия иодид меди (I) может перейти в раствор с образованием соединения Na₃[Cu(S₂O₃)₂].

Упражнения и задачи

1) Дать краткую характеристику металлов IВ-группы, рассмотрев: а) электронные конфигурации; б) положение в ряду стандартных электродных потенциалов; в) отношение к кислотам; г) проявляемые степени окисления; д) характер гидроксидов.

2) Почему восстановительные свойства у металлов IВ-группы выражены слабее, чем у металлов IА-группы?

3) Какой гидроксид имеет более основный характер – CuOH или Cu(OH)₂? Почему?

4) Закончить уравнения реакций и подобрать коэффициенты:

а) CuI + H₂SO₄  SO₂ + … б) Au₂O₃ + H₂O₂  Au + …

5) Какие из перечисленных соединений взаимодействуют с раствором аммиака:

а) Cu(OH)₂; б) AgCl; в)AgI.

6) С каким из перечисленных веществ взаимодействует концентрированная HNO₃: а) NaOH; б) CuO; в) Ag; г) KCl.

7) Написать уравнения реакций взаимодействия меди с разбавленной (1:2) и концентрированной азотной кислотой. Почему медь не растворяется в соляной кислоте.

8) Почему ион аммония серебра неустойчив в кислой среде?

9) Составьте уравнения реакций протекающих по схеме:

Ag  AgNO₃  AgCl  [Ag(NH₃)₂]Cl  Ag₂S.

Напишите уравнение реакции растворения золота в «царской водке».

Библиография

1. Г.П. Хомченко, И.К. Цитович Неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 1978.

2. Д.А. Князев, С.Н. Смарыгин Неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 1990.

3. Н.Л. Глинка Общая химия. – Химия, 1985.

4. Н.Л. Глинка Задачи и упражнения по общей химии. – М.: Интеграл – Пресс, 1997.

5. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: Учебник для ВУЗов /Ю.А. Ершов, В.А.Попков, А.С. Берлянд и др.; - М.: Высшая школа, 2000. – 560с.