Сполуки кремнію Запитання та задачі

1. Яку валентність та ступінь окислення проявляє кремній в своїх сполуках. Навести приклади сполук кремнію з різними ступенями окислення.

2. З якими з наведених речовин може взаємодіяти кремнезем (SiO₂): HCl, HF, HNO₃, H₂SO₄, NaOH, Na₂CO₃? Скласти рівняння відповідних реакцій.

3. Які солі кремнієвої кислоти розчинні у воді? Як можна їх одержати? Де їх застосовують?

4. Який склад кварцового та віконного скла? Які його властивості, де його застосовують?

Проведення дослідів

Дослід 1. Одержання гідрогелю кремнієвої кислоти

У пробірку вносять 4-5 мл концентрованого розчину силікату на­трію і 2-3 мл розбавленої (1:1) соляної кислоти, перемішують. Що відбулося з розчином? Складають рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Дослід 2. Одержання гідрозоля кремнієвої кислоти

У пробірку вміщують 2-3 мл концентрованої соляної кислоти і додають стільки ж розчину силікату натрію. Одержаний золь (колоїдний розчин) кремнієвої кислоти обережно нагрівають і пробірку струшують. Пояснити, що відбувається з розчином. Написати рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді

Дослід 3. Витіснення кремнієвої кислоти з її солей

вугільною кислотою

Вносять у пробірку 4-5 мл розчину силікату натрію і пропуска­ють через нього струмінь вуглекислого газу з апарату Кіпа. Спостеріга­ється утворення гелю кремнієвої кислоти. Складають рівняння реакції і роблять висновок, порівнюючи силу вугільної і кремнієвої кислот.

Дослід 4. Гідроліз солей кремнієвої кислоти

Наливають у пробірку розчин силікату натрію і випробовують його індикаторним папером. Складають рівняння реакції гідролізу силікату натрію. Роблять висновок про рН і середовище розчину.

Дослід 5. Одержання силікатів важких металів

В пробірки наливають 20%-й розчин Na₂SiO₃ та додають по кілька краплин розчину солей NiSO₄, Cr₂(SO₄)₃, CoSO₄ та CuSO₄. Що спостерігається? Складають рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Дослід 6. Вилуговування скла водою

У ступці ретельно розтирають кілька шматочків віконного скла, по­рошок кладуть у пробірку з дистильованою водою й кип’ятять. Після охо­лодження додають 2-3 краплі фенолфталеїну. Що спостерігається?

Лабораторна робота № 13

Сполуки хрому Запитання та завдання

1. Показати валентні можливості атому хрому за допомогою електронної формули? Навести приклади сполук хрому з різними ступенями окислення.

2. Скласти графічні формули оксидів хрому. Які їх властивості, які похідні вони утворюють?

3. Які властивості виявляє хром в окисно-відновних реакціях зі ступенем окислення 0, +2, +3, +6? Відповідь мотивуйте.

4. Наведіть приклади комплексних сполук хрому з лігандами ОН^-, NH₃, H₂O, NO₃ та координаційним числом 4 та 6. Назвіть сполуки.

5. Закінчити рівняння реакцій:

CrCl₃ + Br₂ + KOH = Cr₂O₃ + K₂CO₃

K₂Cr₂O₇ + NaCl + H₂SO₄ = CrCl₃ + NaOH _(надл.) =

Проведення дослідів

Дослід 1. Одержання оксиду хрому (ІІІ)

У суху пробірку помістити трохи розтертого дихромату амонію, закріпити тримачем і обережно нагрівати до початку реакції. Скласти рівняння реакції, враховуючи те, що виділяється азот.

Дослід 2. Одержання і властивості гідрооксиду хрому (ІІІ)

До 2-3 мл розчину солі хрому (ІІІ) додають краплинами 2 н. розчин їдкого натрію (уникати надлишку лугу!) до утворення осаду. Розділити осад на 2 пробірки, в одну додають в надлишку луг, а іншу – кислоту. Що відбувається? Скласти рівняння реакцій в молекулярному та іонному вигляді.

Дослід 4. Перехід хромату у дихромат і навпаки

4.1. До розчину хромату калію додають сірчану кислоту. Що спостерігається? Скласти рівняння реакції.

4.2. До розчину дихромату калію додають розчин лугу. Що спостерігається? Скласти рівняння реакції.

Дослід 5. Окислення сполук хрому (ІІІ)

До 2-3 мл розчину солі хрому (ІІІ) додають 4-5 мл розчину лугу (до розчинення утвореного спочатку осаду), 4-5 мл 3% розчину перекису водню і обережно нагрівають до кипіння. Що спостерігається? Складіть рівняння реакції.

Дослід 6. Окислювальні властивості сполук хрому (VI)

До 5 мл розчину дихромату калію, підкисленого 2 н. розчином сірчаної кислоти (1 мл), додати розчин сульфіту натрію (або кілька кристалів солі). Спостерігають зміну забарвлення. Складіть рівняння реакції. (Замість сульфіту натрію, як відновника, можна використати нітрит натрію, або сульфат заліза (ІІ)).

Дослід 7. Утворення нерозчинних солей хрому (VI)

У три пробірки налити по 3-5 мл хлориду барію, нітратів свинцю та срібла і додати по 2-3 мл хромату калію. Утворенні осади перевіряють на розчинність: хромат барію (соляна, оцтова кислота); хромат свинцю (оцтова кислота, луг); хромат срібла (азотна кислота, розчин аміаку). Складіть відповідні рівняння реакцій.

Лабораторна робота № 14