Контрольные вопросы и задачи.

1. Что называется коррозией металлов? Какие виды коррозии вы знаете? Как можно снизить скорость коррозии металлов?

2. В чем сущность электрохимической коррозии металлов? Почему химически чистый цинк очень медленно вытесняет водород из кислот, а технический – интенсивно?

3. Привести примеры и объяснить сущность анодной и катодной защиты металлов от коррозии. В чем заключается принцип протекторной защиты от коррозии?

4. Железные детали часто хромируют. Как влияет это покрытие на коррозионную устойчивость железных изделий? Какое это покрытие – анодное или катодное?

5. Как протекает коррозия, если слой никеля на железе нарушен?

6. Железная тара, используемая для транспортировки концентрированной серной кислоты, после освобождения от кислоты быстро корродирует. Чем это можно объяснить?

7. Какие вещества называют ингибиторами коррозии?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10

Комплексные соединения

Опыт 1. Получение соединения с комплексным анионом.

В пробирку налить раствор нитрата ртути (II), прибавляя по каплям раствор иодида калия до образования осадка иодида ртути (II). Растворить этот осадок, добавив избыток иодида калия. Каков цвет полученного раствора? Обусловлен ли этот цвет наличием ионов K⁺, Hg²⁺, I^- ? Какой из этих ионов может быть комплексообразователем? С какими лигандами он может образовывать комплексный ион (внутренную сферу)? Составьте формулу комплексного соединения. Написать молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций.

Опыт 2. Получение соединения с комплексным катионом.

В пробирку налить раствор сульфата меди CuSO₄ и добавлять по каплям концентрированный раствор аммиака NH₄OH до полного растворения образующегося в начале осадка основной соли. Отметить цвет полученного раствора. Сравнить окраску ионов Cu²⁺ в растворе сульфата меди с окраской полученного раствора. Присутствием каких ионов объясняется окраска раствора? Написать молекулярное и ионно-молекулярное уравнения взаимодействия сульфата меди с аммиаком.

Опыт 3. Комплексные соединения меди.

а) К 3 каплям раствора пятиводного сульфата меди (II) (медного купороса) прибавить 2 капли раствора NH₄OH. Наблюдать выпадение зеленовато-голубоватого осадка основной соли (CuOH)₂SO₄. Затем по каплям прибавить избыток раствора аммиака. Что наблюдается? Добавить к полученному раствору 3-5 капель сероводородной воды. Наблюдать выпадение черного осадка. Написать уравнения реакций в ионном виде.

б) К 3 каплям раствора CuSO₄ прибавить 2 капли раствора соли K₄[Fe(CN)₆]. Наблюдать выпадение красно-бурого осадка. Написать уравнение реакции.

Опыт 4. Разрушение и образование комплекса.

В пробирку внести несколько кристаллов соли СоCl₂^. 6H₂O и осторожно нагреть. Наблюдать изменение цвета. Написать уравнение процесса изменения цвета учитывая, что комплекс [Co(H₂O)₆]²⁺ окрашен в розовый цвет, а [CoCl₄]^2- – в синий. Охладить пробирку и прибавить несколько капель воды. Что образуется?

Опыт 5. Образование гидроксосолей.

В пробирки внести по 2-3 капли растворов солей: в первую – Al³⁺, во вторую – Zn²⁺, в третью – Cr³⁺, и прибавить в каждую раствор щелочи. Образуются комплексные гидроксосоли, содержащие ионы [Al(OH)₄(H₂O)₂]^-, [Zn(OH)₄]^2-, [Cr(OH)₆]^3-. Написать уравнения реакций в ионной форме.

Вопросы:

1. Из растворов комплексной соли PCl₄*4NH₃ нитрат серебра осажденного хлор в виде хлорида серебра, а из раствора соли РСl* 3NH₃ – только ¼ часть входящего в ее состав хлора. Написать формулы этих комплексных соединений, определить координационное число платины в каждом из них.

2. Назвать комплексные соли:

K₂(Cu(CN)₄), (Pt(NH₃)₃Cl_3, (Pt(NH₃)₃Cl)Cl, (Сo(NH₃)₆)Cl_3.­

3. определить валентность и координационное число комплексообразователя, и заряд комплексного иона в следующих комплексных соединениях:

а)K(AuBr_4­) ; б) Na(Co(CN)₄); в)Na(Pt(OH)₆)

4. Написать координационные формулы соединений:

а)3NaF*AlF₃ ; б)COCl₂*4NH₃*H₂O; в)3KCN*Fe(CN)₃.

ЗАДАНИЯ.

1. Определить заряд комплексных частиц и указать среди них катионы, анионов и неэлектролитов:

(Со(NH₃)₅Cl); (Cr(NH₃)₄PO_4­); (Ag(NH₃)₂); (Cr(OH)₆); (Co(NH₃)₃(NO2)₃.

2. Написать в молекулярном и ионном виде кравнения реакций между : а) K₄(Fe(CN)₆) и CuSO₄ ; Na₃(Co(CN)₆); FeSO₄, учитывая, что образующиеся комплексные соединения нерастворимы в воде.

3. Написать формулы следующих комплексных соединений:

а) дицианоаргентат калия;

б) бромид гексамминкобальта (111)

в) сульфат тетраамминкарбонат хрома(111)

г) диамин тетрахлороплатина(1V)

4. Написать уравнения диссоциаций следующих комплексных соединений: а) K₂(Cd(CN)₄); б) Cu(NH₃)₄SO₄; в) K3(Fe(CN)₆)

Написать выражение К_уст для образующихся комплексных ионов.

5. Объясните образование комплексного соединения K₄(Fe(CN)₆).

Указать тип химической связи между комплексообразователем и лимандами; между внутренней и внешней сферами.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11

Растворы электролитов

Опыт 1. Электропроводность раствора.

Для изучения электропроводности растворов применяют прибор, устройство которого видно из рис 3. В стакан 1 емкостью 50 мл наливают соответствующий раствор, опускают угольные электроды 2, после этого включают прибор в сеть переменного тока. Налить в 4 стакана по 10 мл каждого раствора (растворы 0,1 н.): уксусной кислоты, соляной кислоты, гидроксида аммония, гидроксида натрия. Электроды следует опускать на одинаковую глубину. Перед каждым новым испытанием их надо хорошо промыть и сполоснуть дистиллированной водой.

Чем объясняется различная электрическая проводимость испытанных растворов? Написать уравнения диссоциации этих электролитов.

Опыт 2. Влияние разбавления на степень диссоциации.

В стакан налить 10 мл концентрированной уксусной кислоты. С помощью прибора испытать электропроводность кислоты. Прилить 2 мл воды, перемешать раствор стеклянной палочкой и снова испытать электропроводность. Сделать таких 4-5 отсчетов, прибавляя каждый раз по 2 мл воды. Вычислить концентрацию ионов водорода и степень диссоциации для 1; 0,1; 0,01 н. растворов уксусной кислоты. Как зависит степень диссоциации от разбавления?

Опыт 3. Ионные реакции.

а) В одну пробирку налить 2 капли раствора СН₃СООNа, в другую – столько же раствора NН₄Сl. В первую пробирку добавить 2-3 капли раствора соляной кислоты, во вторую – 2-3 капли раствора гидроксида щелочного металла. Испытать на запах обе пробирки. Написать молекулярные и ионные уравнения реакций.

б) Поместить в две пробирки по 3 капли растворов: в одну сульфат меди (II), в другую сульфат никеля (II). Затем в каждую из пробирок прибавить по 2-3 капли свежей сероводородной воды. Написать молекулярные и ионные уравнения реакций.

в) Внести отдельно в пробирки по одному микрошпателю карбонатов натрия, калия, кальция, гидрокарбоната калия и добавить в каждую пробирку по 5-6 капель раствора соляной кислоты. Между какими ионами протекают реакции? Написать молекулярные и ионные уравнения реакций.

Опыт 4. Определение рН при помощи индикаторов.

Получить у лаборанта 3-5 мл раствора соли и определить его рН. Приближенные значения рН растворов легко определить при помощи индикаторов, пользуясь данными приводимой ниже таблицы. При выполнении этих опытов тщательно мыть пробирки и споласкивать их дистиллированной водой; рекомендуется брать всегда одинаковые количества испытуемого раствора (по 5 капель) и индикатора (по 1 капле).

Цвет индикаторов в интервале перехода

Название индикатора	рН	Цвет (соответственно значениям рН)
Метиловый фиолетовый	0,5 – 1 – 2 - 3	Желтый – зеленый – голубой -фиолетовый
Метиловый оранжевый	3 – 4 - 5	Розовый – оранжевый - желтый
Паранитрофенол	5 – 6 - 7	Бесцветный - светло-желтый - темно-желтый
Ализарин желтый	10 – 11 - 12	Желтый - темно-желтый -оранжевый
Индигокармин	12 – 13 - 14	Голубой – зеленый - желтый

Опыт 5. Определение характера гидролиза.

В пробирки поместите по 4-5 капель растворов солей хлорида алюминия, сульфата калия, соды, буры и определить реакцию каждого раствора. Для этого на предметное стекло кладут маленькую полоску лакмусовой бумаги и стеклянной палочкой переносят на нее каплю исследуемого раствора. Изменение окраски индикатора укажет реакцию раствора (кислая – красное окрашивание, щелочная – синее). Если окраска не меняется, то реакция нейтральная. Написать уравнения реакций гидролиза.