11.3. Химические свойства щелочно-земельных металлов

Опыт 4. Получение карбонатов кальция, стронция и бария

К 4 - 5 каплям солей щелочно-земельных металлов добавьте несколько капель насыщенного раствора карбоната аммония (NН₄)₂СО₃. Сопроводите наблюдения уравнениями реакций в ионном виде.

Опыт 5. Получение сульфатов кальция, стронция и бария

Осаждение сульфатов стронция и бария проводят в пробирках: к 4-5 каплям солей этих металлов добавьте несколько капель 2 н. серной кислоты. Выпадение осадка ВaSО₄ используется для аналитического определения ионов бария в растворе.

Опыт 6. Качественная реакция на Са²⁺ с серной кислотой или сульфатами (микрокристаллоскопическая реакция)

К 1 капле раствора хлорида кальция на предметном стекле добавьте 1 каплю 2 н. серной кислоты и упарьте до появления каймы по краям капли. Наблюдайте форму кристаллов гипса CaSО₄·2Н₂О под микроскопом и зарисуйте их в лабораторном журнале.

Опыт 7. Получение оксалатов кальция, стронция и бария

Оксалат аммония (NН₄)₂С₂О₄ осаждает из растворов солей кальция, стронция и бария мелкокристаллические осадки СаС₂О₄, SrС₂О₄, ВаС₂О₄. К

3 - 4 каплям солей щелочно-земельных металлов добавьте столько же оксалата аммония. Проверьте растворимость образовавшихся осадков в хлороводородной и уксусной кислотах.

Опыт 8. Получение хромата бария

К 4 - 5 каплям соли бария добавьте 4-5 капель дихромата калия. Образовавшийся осадок поделите на 2 части и испытайте растворимость осадка в хлороводородной и уксусной кислотах. Следует отметить, что соли кальция и стронция не дают осадков при взаимодействии с дихроматом калия.

Опыт 9. Реакция Са²⁺, Sr ²⁺, Ва²⁺ с мурексидом

К 4-5 каплям растворов хлоридов кальция, стронция и бария добавьте

1 - 2 капли 2 н. раствора NаОН и несколько кристаллов мурексида. Отметьте окраску растворов.

Лабораторная работа 13. Элементы iiiа-подгруппы

Литература: учебник, глава 17.

Оборудование: штатив с пробирками, водяная баня, газовая горелка.

Реактивы: тетраборат натрия (Nа₂В₄О₇·10Н₂О), гидроксиды натрия и аммония, разбавленные и концентрированные растворы хлороводородной, серной и азотной кислот, сульфид натрия, хлорид бария, серная кислота, этанол, кристаллическая борная кислота, лакмус, порошок магния, алюминиевые стружки.

Выполнение работы. При выполнении этой работы следует обратить внимание на резкое отличие в свойствах, между элементами подгруппы, в первую очередь между бором и алюминием. Бор, как и большинство неметаллов, обладает уникальными свойствами и образует целый ряд соединений строение и химическое поведение которых в химических реакциях, существенно отличает его от других элементов периодической системы.

13.1. Химические свойства бора

Опыт 1. Получение ортоборной кислоты из буры

В пробирку с 5 - 6 каплями горячего насыщенного раствора буры (Nа₂В₄О₇·10Н₂О) добавьте 2 - 3 капли концентрированной серной кислоты. Запишите наблюдения и составьте уравнения реакции получения Н₃ВО₃ в молекулярной и ионной форме.

Опыт 2. Получение метабората бария

Хлорид бария осаждает из не очень разбавленных растворов Nа₂В₄О₇ метаборат бария белого цвета Ва(ВО₂)₂. К 4 - 6 каплям раствора тетрабората натрия добавьте 3 - 4 капли раствора хлорида бария. Проверьте, растворяется ли образовавшийся осадок в хлороводородной кислоте.

Опыт 3. Исследование кислотных свойств ортоборной кислоты

В две пробирке налейте по 5 - 6 капель дистиллированной воды, растворите в них при нагревании на водяной бане несколько кристаллов борной кислоты. В одну пробирку добавьте 2 - 3 капли лакмуса и отметьте изменение окраски индикатора. В другую пробирку внесите 1 микрошпатель порошка магния. Опишите и объясните происходящую при этом реакцию.

Опыт 4. Проба на окрашивание пламени

Этот опыт проводится преподавателем в вытяжном шкафу! Выпаривают досуха 5 - 6 капель раствора Nа₂В₄О₇, после остывания добавляют 3 капли концентрированной Н₂SO₄ и 6 капель этанола. Полученную смесь поджигают и наблюдают окрашивание пламени в зелёный цвет. При смешении ортоборной кислоты или боратов с концентрированной серной кислотой и этиловым спиртом: образуется борноэтиловый эфир, окрашивающий пламя в характерный цвет:

Н₃ВО₃ + 3 С₂Н₅ОН = В(ОС₂Н₅)₃ + 3 Н₂О

Опыт 5. Гидролиз буры

К 5 - 6 каплям раствора тетрабората натрия добавьте 2 - 3 капли нейтрального раствора лакмуса. С чем связано изменение цвета лакмуса?