Завдання 3. Сірка, Сульфур

3.1.Поліморфізм сірки

3.1.1.Одержання пластичної сірки

В пробірку на 10 см³ насипте на 1/4 об'єму дрібних кусочків сірки і нагрійте рівномірним полум'ям пальника. Спостерігайте плавлення (t^o=118^oC), зміну забарвлення і консистенції розплавленої сірки. Доведіть сірку до кипіння і швидко тонким струменем вилийте її в чашку з холодною водою, тримаючи пробірку на віддалі 10 см від чашки. Виберіть з води і розгляньте отриману так звану пластичну сірку. Залишіть її на повітрі на деякий час і спостерігайте її затвердівання. Які при цьому відбуваються внутрішні зміни в будові сірки?

3.1.2.Одержання моноклінної сірки

Наповніть кусочками сірки фарфоровий тигель і слабо нагрійте. Коли сірка розплавиться, відставте тигель на фарфорову підставку. Як тільки на поверхні розплавленого тиглю утвориться кристалічна сірка, зробіть в ній скляною паличкою отвір і вилийте залишок розплавленої сірки в склянку з водою. На внутрішній поверхні тигля при охолодженні утворюються прозорі голчасті кристали моноклінної сірки. Зверніть увагу на те, що кристали через деякий час втрачають прозорість внаслідок перетворення моноклінної сірки в ромбічну.

3.2.Взаємодія сірки з металами

3.2.1.Взаємодія сірки з цинком

На аркуші паперу скляною паличкою змішайте 1 г порошку сірки з 2 г порошку цинку. Висипте суміш на азбестову сітку і підпаліть розжареною скляною паличкою. Спостерігайте бурхливий перебіг реакції з утворенням сульфуру (IV) оксиду і густого білого диму цинку сульфіду. Напишіть рівняння реакції.

3.2.2.Горіння міді в парах сірки

Насипте в суху широку пробірку 2-3 г сірки, закріпіть пробірку затискачем штативу в нахиленому положенні і нагрійте сірку до кипіння. Візьміть тигельними щипцями стрічку мідної фольги, нагрійте її і внесіть у пари сірки. Спостерігайте інтенсивне горіння міді з утворенням CuS. Напишіть рівняння реакції.

3.3.Взаємодія сірки з концентрованою HNO₃

У пробірку внесіть декілька кристаликів сірки, додайте 4-5 краплі конц. HNO₃. Суміш прокип'ятіть. Який газ виділяється? Доведіть наявність сульфат-йону добавленням солі Барію. Напишіть рівняння реакції в молекулярному і йонному вигляді.

3.4.Взаємодія сірки з концентрованим розчином NaOH.

У пробірку внесіть декілька кристаликів сірки, додайте 8-10 крапель конц. NaOH. Суміш прокип'ятіть. Доведіть наявність у розчині сульфід-йону добавленням солі Плюмбуму. Напишіть рівняння реакції.

Завдання 4. Гідрогенсульфід

4.1.Одержання гідрогенсульфіду

Покладіть у пробірку кілька кусочків феруму сульфіду, додайте 3-4 см³ розбавленої (1:5) сульфатної кислоти, закрийте пробірку корком з газовивідною трубкою і спостерігайте перебіг реакції. Зверніть увагу на колір і запах гідрогенсульфіду, уникаючи глибокого вдихання.

4.2.Горіння гідрогенсульфіду

Через 2-3 хв., коли гідрогенсульфід витіснить з пробірки повітря, підпаліть його на кінці відтягнутої трубки. Зверніть увагу на колір полум'я. Потримайте над полум'ям суху холодну склянку, отвором униз. На його стінках осідають краплі води. Внесіть у полум'я холодну кришку фарфорового тигля і спостерігайте утворення жовтого нальоту сірки. Напишіть рівняння реакцій повного і неповного згоряння гідрогенсульфіду.

4.3.Відновні властивості гідрогенсульфіду

Додайте краплями сірководневу воду до повного зникнення забарвлення до розчинів: а) бромної води; б) йодної води; в) KMnO₄, підкисленого H₂SO₄; г) калію дихромату, підкисленого H₂SO₄; д) феруму (ІІІ) сульфату, підкисленого H₂SO₄. Напишіть рівняння реакцій.

4.4.Одержання сульфідів металів

У пробірку внесіть окремо по 1-2 см³ розчинів солей Калію, Барію, Цинку Мангану, Купруму, Плюмбуму, Феруму (ІІІ). В кожну з них додайте по 2-3 краплі розчину натрію сульфіду. Що спостерігається? Відзначте колір осадів. Випробуйте їх розчинність в хлоридній кислоті. Напишіть рівняння реакцій.

Завдання 5. Сульфітна кислота

5.1.Оксидаційно-відновні властивості сульфіт-йону

До 2-3 см³ розчину K₂Cr₂O₇ (підкисленого сульфатною кислотою), додайте розчину Na₂SO₃. Що спостерігається? Напишіть рівняння реакції.

До розчину натрію сульфіту, трохи підкисленого H₂SO₄, долийте сірководневу воду. Що спостерігається? Напишіть рівняння реакції.

5.2.Знебарвлення органічних барвників сульфітною кислотою

До розчину натрію сульфіту додайте декілька крапель сульфатної кислоти, а потім декілька крапель розчину органічного барвника (фуксину, метиленового синього тощо). Спостерігайте поступове знебарвлення розчину. Нагрійте розчин до кипіння і спостерігайте відновлення початкового забарвлення. Це показує, що знебарвлення відбулося не внаслідок руйнування молекул барвника, а за рахунок утворення нестійкої сполуки барвника з сульфітною кислотою, яка при нагріванні розкладається.

Завдання 6. Сульфатна кислота

6.1.Взаємодія сульфітів і сульфатів з BaCl₂

Налийте в дві пробірки по 1-2 см³ розчинів:у першу - натрію сульфіту, у другу - натрію сульфату і додайте в кожну пробірку по 1-2 см³ розчину барію хлориду. До осадів, що утворились, додайте розбавленої хлоридної кислоти. Поясніть, чому в одному випадку осад розчинився, а в другому - ні.

6.2.Оксидаційні властивості сульфатної кислоти

6.2.1.Взаємодія сульфатної кислоти з металами

В три пробірки внесіть по 1-2 см³ розведеної H₂SO₄ і по два шматочки наступних металів: цинку, заліза, міді. Дослід повторити з концентрованою H₂SO₄. Опишіть спостереження та напишіть рівняння реакції.

6.2.2.Дія сульфатної кислоти на папір

На листі фільтрувального паперу за допомогою скляної палички, змоченої розведеною H₂SO₄, зробіть напис. Лист висушіть. Спостерігайте почорніння. Яку властивість проявляє сульфатна кислота?

Завдання 7. Властивості тіосульфатів

а) В пробірку з 2 см³ розчину натрію тіосульфату додайте рівний об'єм розбавленої хлоридної кислоти. Визначіть продукти реакції. Напишіть рівняння реакції.

б) До 1-2 см³ йодної води додайте краплями розчин натрію тіосульфату. Спостерігайте зникнення забарвлення.

в) До 1-2 см³ розчину натрію тіосульфату додайте краплями хлорну воду. Виявте в отриманому розчині сульфат-йон, додавши розчин BaCl₂. Напишіть рівняння реакцій.

ЛІТЕРАТУРА

1.Державна Фармакопея України / Держ. підприємство “Науково-експертний фармакопейний центр.” –1-е вид. –Харків: РІРЕГ, 2001. –556 с.

2.Коровин Н.В. Общая химия. –М.: Высшая школа, 1998. –559 с.

3.Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. –М.: Высшая школа, 1997. –527 с.

4.Конспект лекцій.

5.Практикум з загальної та неорганічної хімії: Посібник // Є.Я.Левітін, Р.Г.Клюєва, А.М.Бризицька та ін. –Х.: Основа, 1998. –119 с.

6.Неорганическая химия.: Учебное пособие для студ. фармац. спец. вузов (Практикум) // А.К.Сухомлинов, Н.В.Боровская, П.Я.Пустовар и др. –Киев: Высшая школа, 1983. –167 с.

7.Григор’єва В.В., Самійленко В.М., Сич А.М. Загальна хімія. К.: Вища школа, 1991. –430 с.

8.Романова Н.В. Загальна та неорганічна хімія. К.: Вища школа, 1998. –480 с.

9.Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия.: Учебное пособие для студ. хим.-техн.спец. вузов. –М.: Высшая школа, 1998. –743 с.

10.Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. –М.: Высшая школа, 1993. –592 с.

11.Телегус В.С., Бодак О.І., Заречнюк О.С., Кінжибало В.В. Основи загальної хімії / За ред. В.С.Телегуса: Підручник. –Львів: Світ, 2000. –424 с.

12.Скопенко В.В., Григор’єва В.В. Найважливіші класи неорганічних сполук. К.: Либідь, 1996. –151 с.

13.Вступ до хімічної номенклатури / О.А.Голуб, М.Ю.Корнілов, В.В.Скопенко та ін. К.: Школяр, 1997. –48 с.

14.Корнілов М.Ю., Білодід О.І., Голуб О.А. Термінологічний посібник з хімії. –К.: ІЗМН, 1996. –256 с.