Самостійна позааудиторна робота

1.Електронна структура зовнішнього електронного шару Нітрогену й Фосфору в нормальному і збудженому стані.

2.Розповсюдження та методи добування азоту й фосфору.

3.Аміак, будова молекули, методи одержання і властивості.

4.Властивості водних розчинів аміаку.

5.Фосфін, його одержання і властивості.

6.Напишіть продукти термічного розкладу нітратів:

а) KNO₃ →

б) Zn(NO₃)₂ →

в) AgNO₃ →

7.Закінчити рівняння реакцій:

а) NaNO₂ + KMnO₄ + H₂SO₄ →

б) NaNO₂ + KI + H₂SO₄ →

в) Zn + HNO₃ (к.)→

г) Zn + HNO₃ (р.)→

д) Au+HNO₃+HCl→

е) Cu+HNO₃(к.)→

є) Cu + HNO₃ (р.)→

ж) NaNO₂+K₂Cr₂O₇+H₂SO₄→

8.Знайдіть масу солі, яка утворюється в результаті зливання 0,5 дм³розчину з масовою часткою натрій гідроксиду 15% (густина розчину 1,17 г/см³) і 0,5 кг розчину з масовою часткою нітратної кислоти 12,6%.

9.Знайдіть масу солі, яка утворюється в результаті зливання 200 см³ розчину з масовою часткою кальцію гідроксиду 20% (густина розчину 1,25 г/см³) і 200 см³ розчину з масовою часткою нітратної кислоти 10,2% (густина розчину 1,12 г/см³).

10.Який об’єм аміаку (н.у.) необхідно розчинити в 529 г води для одержання розчину з масовою часткою аміаку 34%?

11.Кальцій оксид масою 14 г обробили 50 см³50%-го розчину нітратної кислоти (ρ=1,2 г/см³). Яка маса кальцій нітрату утвориться?

12.У 1 дм³води при температурі 20˚С та тиску 101,3 кПа розчинили 10 дм³аміаку. При якій температурі почне замерзати добутий розчин? Взаємодією води з аміаком знехтуйте.

Контрольні питання

1.Нітриди s-елементів I-ї і II-ї груп, їх взаємодія з водою.

2.Термічний розклад солей амонію:

а) без зміни ступеня оксидації елементів (NH₄Cl, (NH₄)₂CO₃, (NH₄)₃PO₄).

б) зі зміною ступеня оксидації (NH₄NO₃, NH₄NO₂).

3.Аміди металів, їх добування, властивості.

4.Гідразин, гідроксиламін, азидна кислота, їх одержання і застосування.

5.Оксидація фосфору киснем і нітратною кислотою.

6.Ортофосфатна кислота та її солі. Дисоціація ортофосфатної кислоти.

7.Мета- та пірофосфатна кислоти. Фосфатні добрива, їх роль в народному господарстві.

8.Механізм утворення катіону амонію.

9.Біологічне значення Нітрогену і Фосфору.

10.Який об’єм газу (н.у.) виділиться при обробці надлишком розбавленої нітратної кислоти 320 мг міді?

11.Яку масу 50%-го розчину HNO₃ можна одержати з 1 м³ аміаку (н.у.), якщо виробничі втрати становлять 10%?

12.Обчисліть нормальність 33%-го розчину нітратної кислоти, якщо його питома густина дорівнює 1,14 г/см³.

13.Як реагує нітратна кислота з металами? Охарактеризуйте залежність складу продуктів її відновлення від концентрації кислоти та активності металу. Чи може така реакція відбуватися без виділення газу? Чи бувають випадки практичної відсутності взаємодії деяких досить активних металів з нітратною кислотою? При позитивній відповіді дайте необхідні пояснення.

14.Як реагує ортофосфатна кислота з металами? Чи відрізняється вона за хімічною дією в цих перетвореннях від нітратної кислоти? Дайте необхідні пояснення. Назвіть усі можливі варіанти взаємодії H₃PO₄з металами та зробіть передбачення щодо повноти перетворень.

Самостійна аудиторна робота

1.Виконання дослідів, описаних в даних методичних вказівках.

2.Обговорення результатів та оформлення висновків.

3.Оформлення та захист протоколу.

4.Відповіді на запитання, запропоновані викладачем, з використанням записів на дошці.

5.Розв'язування розрахункових задач, запропонованих викладачем.

Експериментальна частина

Завдання1. Азот та його сполуки

1.1.Одержання азоту при дії аміаку на хлорне вапно (оксидація аміаку хлорним вапном)

Насипте в колбу Вюрца 2-2,5 г хлорного вапна, закрийте її корком і закріпіть в затискачі штатива. Налийте в крапельну лійку декілька см³ концентрованого розчину аміаку. Відрегулюйте кран лійки так, щоб розчин аміаку витікав з лійки краплями. Хлорне вапно оксидує аміак до вільного азоту. Напишіть рівняння реакції. Де використовується дана реакція?

1.2.Одержання і властивості аміаку

а) У фарфоровій ступці розтерти 2-3 г амонію хлориду з кальцію гідроксидом (у витяжній шафі). Який газ виділяється? Який запах має суміш? З допомогою змочених водою червоного лакмусового папірцю або універсального індикаторного папірцю перевірте реакцію газу, що виділяється. Напишіть рівняння відповідних реакцій.

б) До 2-3 см³ реактиву Неслера додайте декілька крапель аміаку. Яке забарвлення має осад? Який склад реактиву Неслера? Напишіть рівняння реакції.

1.3.Зміщення рівноваги в розчині аміаку

До розчину аміаку додайте декілька крапель фенолфталеїну. Забарвлений розчин розлийте в 4 пробірки. В першу додайте трохи кристалічного амонію ацетату, в другу - розбавленого розчину НСl, третю пробірку нагрійте до кипіння, а четверту залишіть для порівняння. Спостерігайте як впливає добавлення розчинів CH₃COONH₄, НСl і нагрівання на зміщення рівноваги в системі аміак-вода?

1.4.Відновні властивості аміаку.

1.4.1.Відновлення аміаком йоду.

Внесіть у пробірку 3-4 краплі йодної води і 2-3 краплі 25%-ного розчину аміаку. Спостерігайте зміну забарвлення йодної води. Поясніть причину цього явища. Напишіть рівняння реакції, враховуючи, що аміак оксидується йодом до вільного азоту.

1.4.2.Відновлення калію перманганату

В пробірку внесіть 3-4 краплі розчину перманганату калію і 3-5 крапель 25%-ного розчину аміаку. Суміш злегка підігрійте в полум'ї пальника. Як змінилося забарвлення розчину? Напишіть рівняння реакції, враховуючи, що аміак оксидується до вільного азоту, а осад представляє собою мангану (II) оксид.

1.5.Сублімація амонію хлориду

Покладіть у довгу суху пробірку кілька кристалів амонію хлориду, закріпіть її затискачем штативу в нахиленому положенні і нагрійте. Спостерігайте сублімацію хлориду амонію й утворення білого нальоту на стінках верхньої (холоднішої) частини пробірки.

1.6.Гідроліз солей амонію

У дві пробірки з нейтральним розчином лакмусу (3-5 крапель), внесіть: в одну - мікрошпатель кристалів амонію хлориду, в другу - амонію сульфату. Як змінився колір індикатора? Напишіть рівняння реакції гідролізу амонію хлориду і амонію сульфату.

1.7.Реакція на йон NH₄⁺

Налийте в пробірку 1-2 см³ розчину солі амонію і додайте 1-2 см³ розчину натрію гідроксиду і підігрійте. Змочіть папірець універсального індикатора і потримайте його над отвором пробірки. Що спостерігається? Поясніть причину цього явища. Змочіть скляну паличку концентрованою хлоридною кислотою і потримайте над отвором пробірки. Що спостерігається? Напишіть рівняння реакції.