Учебно-исследовательский комплекс (уирс)

Опыт 1. Окислительные свойства соединений хрома (III)

Раствор хлорида хрома (III) подкислите соляной кислотой, добавьте две гранулы металлического цинка, прилейте немного бензина и закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой. Газоотводную трубку опустите в пробирку с дистиллированной водой. Через несколько минут наблюдайте изменение цвета раствора.

Опишите наблюдаемые явления; составьте и уравняйте схемы реакций ионно-электронным методом. Поясните, зачем наливают тонкий слой бензина, а газоотводную трубку опускают в воду. Какую роль играет хром (III) в этой реакции? Сделайте вывод об окислительно-восстановитель­ных свойствах трёхвалентного хрома.

Опыт 2. Получение пероксида хрома – реакция открытия хрома (VI)

К 1 мл пероксида водорода прилейте несколько капель разбавленной серной кислоты и 1 мл эфира. Смесь перемешайте стеклянной палочкой и осторожно добавьте несколько капель раствора дихромата калия. Объясните причину окраски эфирного слоя, постепенного изменения окраски водной фазы, выделения газа.

Составьте уравнения реакций получения пероксида хрома - CrO₅ и его разложения в кислой среде. Сделайте вывод.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 15

Свойства элементов VIIв группы. Марганец.

Значимость темы: марганец является типичным представителем d-эле­ментов, поэтому знание свойств соединений марганца и других элементов VIIB группы необходимо для последующего изучения аналитической, фармацевтической, токсикологической химии и ряда специальных дисциплин.

Марганец – биологически активный микроэлемент, содержащийся в живых организмах. В организме человека содержится около 12 мг марганца, причём 43% этого количества находится в костях, а остальное – в мягких тканях. Он входит в состав ряда ферментов. Двухвалентный марганец усиливает каталитическую активность большого числа ферментов различных классов – трансфераз, гидролаз, изомераз. Фермент глутаминсинтетаза, содержащий марганец, катализирует биосинтез глутамина из глутаминовой кислоты и аммиака с участием АТФ. Ионы Mn²⁺ стабилизируют конформацию нуклеиновых кислот, участвуют в процессах репликации ДНК, синтезе РНК и белка. Ионы Mn³⁺ совместно с Fe³⁺ входит в состав трансферина, супероксиддисмутазы и кислотной фосфатазы – в состав типичных металлопротеинов.

Марганец влияет на кроветворение, рост, размножение, минеральный, липидный и углеводный обмен, развитие скелета.

Раствор перманганата калия используют в медицине в качестве дезинфицирующего средства, прижигающего и бактерицидного препарата для обработки поверхности кожи и слизистых оболочек.

В токсикологии перманганат калия используется для качественного обнаружения метанола, новокаина, кокаина.

Раствор перманганата калия применяется качестве титранта при количественном определении восстановителей: Fe²⁺, C₂O₄^2-, поли- и оксикарбоновых кислот, альдегидов, муравьиной, мочевой, аскорбиновой кислот методом прямого титрования и ряда окислителей (например, нитратов и нитритов)– методом обратного титрования.

Соединения марганца являются сильными ядами, действующими на центральную нервную систему, поражающими почки, лёгкие, сердце.

Цель: изучить химические особенности соединений марганца, находящегося в разных степенях окисления.

Опыт 1. Получение и свойства гидроксида марганца (II)

В трех пробирках получите гидроксид марганца (II) из соли Mn(II). Одну пробирку оставьте стоять на воздухе, во вторую добавьте кислоту, в третью – щелочь. Что наблюдается в каждом случае? Какой химический характер Mn(OH)₂? Отметьте неустойчивость гидроксида марганца (II) на воздухе.

Опишите наблюдения. Составьте уравнения реакций получения Mn(OH)₂, взаимодействия его с кислотой, окисления Mn(OH)₂ кислородом воздуха (с участием воды) до Mn(OH)₄. Сделайте вывод о способе получения и свойствах гидроксида Mn (II)

Опыт 2. Восстановительные свойства солей Mn (II)

Поместите в пробирку микрошпатель оксида свинца (IV), прибавьте 2 мл концентрированной азотной кислоты и несколько капель раствора соли Mn(II). Смесь нагрейте до кипения. Затем остудите. Отметьте цвет раствора. Опишите наблюдения, составьте уравнение реакции и уравняйте его ионно-электронным методом. Эта реакция используется в аналитической химии для качественного определения соединений марганца. Сделайте вывод.

Опыт 3. Окислительные свойства соединений марганца (VII)

В три пробирки поместите несколько капель раствора KMnO₄. В одну пробирку прилейте 1 – 2 капли серной кислоты, во вторую – воды, в третью – 1 – 2 капли щелочи. В каждую пробирку внесите микрошпателем немного сульфита натрия - Na₂SO₃. Отметьте цвет растворов.

К раствору соли Mn (II) добавьте несколько капель перманганата. Что наблюдаете? Опустите в пробирку синюю лакмусовую или универсальную индикаторную бумажку. Как изменилась ее окраска? Какова среда полученного раствора? (При составлении уравнения реакции, учтите, что в реакции принимает участие вода).

Опишите наблюдения. Составьте уравнения реакций, уравняйте их ионно-электронным методом. Сделайте вывод, в котором объясните происходящие явления и влияние среды на окислительные свойства перманганата.