Восстановительные свойства дигидроксидов железа, кобальта и никеля в отношении различных окислителей.

Электронный процесс возможного восстановлени	Eº , В	Электродный процесс возможного окисления	Eº , В
Fe(OH)3+e ↔Fe(OH)2+OH- Co(OH)3+e ↔Co(OH)2+OH- Ni(OH)3+e ↔Ni(OH) 2+OH-	-0,56 +0,20 +0,49	O2+2H2O+4e↔4OH- H2O2+2e↔2OH- Br­2+2e↔2Br-	+0,4 +0,9 +1,07

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

Опыт1. Свойства гидроксидов.

Подготовка к выполнению опыта.

Подготовить реактивы: растворы хлоридов цинка и кадмия; сильно подкисленный соляной кислотой раствор хлорида титана (IV); 2 Н и 4 Н растворы натриевой щелочи, 4 Н раствор серной кислоты. Для выполнения опыта потребуются пробирки, одна большая пробирка, держа­тель пробирки (щипцы), спиртовая горелка, спички и часы.

1.1 Получение и свойства гидроксидов цинка и кадмия.

Выполнение опыта.

Налить в две пробирки по 3 - 4 капли раствора соли цинка, в две другие - столько же раствора соли кадмия. В каждую пробирку добавить 1-2 капли 2 Н раствора едкой щелочи и подождать появления белых студенистых осадков гидроксидов. Испытать отношение полученных гидроксидов к кислотам и щелочам.

Составление отчета.

Составить схемы диссоциации гидроксидов в воде и уравнения проведенных реакций. Сделать вывод о характере изученных гидроксидов и об изменении их свойств в подгруппе.

1.2.Получение гидроксидов титана (IV) и его свойства.

Выполнение опыта.

В две пробирки и в большую пробирку внести по 3 капли сильно подкисленного серной кислотой раствора хлорида титана (IV). В каж­дую пробирку добавлять по каплям 4 Н раствор щелочи до выпадения осадка гидроксида титана (IV). Отметить цвет осадка. Убедиться, до­бавив в одну из пробирок избыток щелочи, в том, что амфотерный гидроксид Ti(OH)₄ в водных растворах щелочей практически не раство­ряется. В другую пробирку прибавить 5-6 капель 4 Н раствора сер­ной кислоты. Наблюдать растворение осадка. Суспензию гадроксида ти­тана ( IV ), полученную в большой пробирке, кипятить 3-4 мин., охла­дить и снова проверить, растворяется ли осадок в 4 Н серной кислоте.

Составление отчета.

Составить схему диссоциации гидроксида титана (IV) в воде и уравнения проведенных реакций. При этом иметь в виду, что при раст­ворении гидроксида титана (IV) в серной кислоте получается сульфат титанила или сульфат оксотитана (IV) TiOSO4 Сделать вывод о характере гидроксида титана, соответствующего степени окисления элемента.

Контрольные вопросы.

Определить характер гидроксидов (оксидов) металлов с иллюстрацией их свойств уравнениями реакций.

I.. 1.Fe(III), Fe(VI) 2.Co(II), Co(III) 3.Mn(II), Mn(IV)

4.Cr(II), Cr(III) 5.V(II), V(IV)

II.. 1.V(III), V(V) 2. Mn(III), Mn(VI) 3. Mn(II), Mn(VII)

4.Ti(II), Ti(III) 5. Cr(III), Cr(VI)

III. 1. Cr(III), Mo(III) 2.Ti(IV), Zr(IV) 3. Cr(VI), Mo(VI)

4. V(V), Nb(V) 5.Cr(VI), W(VI)

ОПЫТ 2. Соли. Окислительные свойства.

Подготовка к выполнению опыта.

Приготовить растворы солей: хромата калия, дихромата калия, соли Мора, вольфрамата натрия; 2 Н раствора серной кислоты и калиевой щелочи; кристаллическую соль Мора. Для выполнения опыта понадобятся пробирки, мпкрошпатель, спиртовая горелка, держатель пробирки (щипцы) и спички.

1. Хроматы и дихроматы.

Выполнение работы.

К раствору хромата калия (3-4 капли) прибавлять по каплям 2 Н раствор серной кислоты. Отметить окраску взятого и полученного растворов. К раствору дихромата калия (3-4 капли) прибавлять по каплям раствор щелочи до изменения окраски.

Составление отчета.

Составить схему равновесия для анионов поликислот хрома (VI) в водном растворе. Написать уравнения реакций и сделать вывод о сме­щениях равновесия в условиях опыта.

2. Восстановление дихромата калия.

Выполнение опыта.

Поместить в пробирку 5-6 капель раствора дихромата калия, 5-6 капель 2 Н раствора серной кислоты и 2 микрошпателя соли Мора.

Наблюдать изменение цвета раствора вследствие образования ионов хрома (III).

Составление отчета.

Написать уравнение реакции и сделать вывод об окислительных свойствах соединения хрома (VI). Ответ подтвердить на основании значений стандартных электродных потенциалов окислительно-восстановительных систем (см. Приложение).

2.3.Восстановление вольфрамата натрия.

Выполнение опыта.

К насыщенному раствору вольфрамата натрия (3-4 капли) добавить несколько капель серной кислоты и шпатель кристалликов соли Мopa. Наблюдать появление бурого осадка W₂O₅ .

Составление отчета.

Написать уравнение реакции и сделать вывод об окислительных свойствах соединения вольфрама (VI) (см. Приложение).