ЗАНЯТИЕ № 33, 34
Задание по неорганической химии
студентам 1 курса, специальности "фармация".
Тема: “d-элементы VIIIB группы. Свойства элементов семейства железа : никель и кобальт. Свойства элементов и их соединений. Биороль и фармакологическое применение.”
Вопросы для обсуждения:
-
Общая характеристика d- элементов VIII-B группы. Семейства железа и платиновых металлов.
-
Элементы триады железа, распространение в природе, основные природные соединения железа, кобальта, никеля. Способы получения металлов.
-
Физические свойства железа, магнитные свойства.
-
Химические свойства оксидов и гидроксидов железа II и III, и их солей.
-
Комплексные соединения железа и их применение.
-
Химические свойства железа (VI).
-
Физические и химические свойства кобальта и никеля.
-
Реакции качественного обнаружения ионов железа II и III, кобальта II и никеля II.
-
Биологическая роль и применение соединений железа , кобальта и никеля в медицине и аналитической химии.
Задания для самостоятельной работы (выполнить письменно):
Н.Л. Глинка «Задания и упражнения по общей химии» №№ с № 1113 до № 1129, 1130.
Литература: Левитин Е.Я. «Общая и неорганическая химия»
Лєвiтiн Є.Я. «Загальна та неорганiчна хiмiя»
Глинка Н.Л. “Общая химия”. М., 2002 г.
Лабораторная работа
Тема: „Качественные реакции на ионы железа, кобальта, никеля. Свойства соединений элементов семейства железа”.
Качественные реакции определения ионов железа(II) и железа (III).
А) К 3-4 каплям 0,5 н раствора свежеприготовленного раствора сульфата железа (II) добавьте 2-3 капли 0,5 н раствора гексацианоферрата калия (III). Отметьте цвет осадка. Составьте уравнения реакций в ионном и молекулярном видах.
Б) В пробирку внесите 3-4 капли 0,5 н раствора соли железа (III) и добавьте 2-3 капли 0,5 н раствора гексацианоферрата калия (II). Отметьте цвет осадка. Составьте уравнения реакций в ионном и молекулярном видах.
В) Внести в пробирку 1-2 капли 0,5 н раствора хлорида железа (III) и каплю 0,01 н раствора роданида калия. Отметьте окраску образованного раствора. Составьте уравнения реакций в ионном и молекулярном видах.
2. Гидроксид железа (II) и его свойства.
В три пробирки внести по 5-7 капель свежеприготовленного 0,5 н раствора сульфата железа (II) и добавьте несколько капель 2 н раствора гидроксида натрия до образования зеленоватого осадка. К содержимому первой пробирки добавьте раствор соляной кислоты, во вторую – 0,5 н раствор гидроксида натрия. Охарактеризуйте кислотно-основные свойства гидроксида железа (II). Составьте уравнения реакций в ионном и молекулярном видах. Содержимое третьей пробирки перемешайте стеклянной палочкой и оставьте на воздухе до изменения окраски осадка. Объясните, что наблюдаете. Составьте уравнение реакции окисления гидроксида железа (II) кислородом воздуха в водной среде, подберите коэффициенты методом электронного баланса.
3. Восстановительные способности соединений железа (II).
А) Внесите в пробирку 4-5 капель 0,5 н раствора бихромата калия, 1-2 капли 2 н раствора серной кислоты и по каплям добавляйте 0,5 н свежеприготовленный раствор сульфата железа (II) до изменения окраски с оранжевой на зеленую. Напишите уравнения реакций, подберите коэффициенты методом электронного баланса.
Б) В две пробирки внесите по 4-5 капель свежеприготовленного 0,5 н раствора сульфата железа (II). В одну добавьте по 4-5 капель 2 н раствора серной кислоты и раствор перекиси водорода с массовой долей 3%. Потом в обе пробирки добавьте по 1 капле роданида калия. Отметьте, в какой из пробирок содержится ион Fe3+ . Сделайте вывод об восстановительной способности соединений железа (II).
4. Получение гидроксида железа (III) и изучение его свойств.
В две пробирки внесите по 5-7 капель раствора хлорида железа (III) и добавьте по каплям 2 н раствор гидроксида натрия до образования осадка. Отметьте цвет осадка и исследуйте его растворимость в 2 н растворах кислот и щелочей. Напишите уравнения реакций взаимодействия хлорида железа (III) с раствором щелочи и растворение гидроксида железа (III) в кислоте с образованием аквакомплексов железа (III) с координационным числом 6.
5. Окислительные способности соединений железа (III).
А) В пробирку с 5-7 каплями раствора хлорида железа (III) и добавьте 4-5 капель сероводородной воды. Отметьте появления осадка серы.
Б) В пробирку с 4-5 каплями раствора хлорида железа (III) и добавьте 1-2 капли йодида калия. По окраске раствора определите образующееся соединение. Напишите уравнения реакций.
6. Гидролиз солей железа (II) и железа (III).
А) На две полоски универсальной индикаторной бумаги нанесите по капле сульфата железа (II) и раствора хлорида железа (III). Определите рН растворов. Напишите уравнения реакций гидролиза в ионном и молекулярном видах.
Б) В пробирку внесите 5-7 капель раствора хлорида железа (III) и по каплям раствор карбоната натрия. Отметьте образование осадка и выделение газа. Напишите уравнение реакции в ионном и молекулярном видах.
7. Получение и исследование свойств гидроксидов кобальта(II) и никеля(II).
А) В две пробирки внесите по 5-7 капель сульфата кобальта (II) и добавьте по каплям 2 н раствор гидроксида натрия до образования осадка. Сначала выпадает осадок основной соли кобальта (CoOH)2SO4 синего цвета. При добавлении избытка гидроксида натрия цвет меняется на розовый в следствие образования гидроксида кобальта(II). В одну пробирку добавьте 2 н раствор соляной кислоты до растворения осадка. Во вторую добавьте 2-3 капли 3% раствор перикиси водорода. Отметьте изменения окраски раствора. Сделайте вывод об кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойствах гидроксида кобальта (II). Напишите уравнения реакций.
Б) Внесите в три пробирки по 5-7 капель раствора сульфата никеля (II)и добавьте каплями 2 н раствор гидроксида натрия до образования осадка. Отметьте цвет осадка. Потом в одну пробирку добавьте несколько капель 2 н раствора соляной кислоты до растворения осадка. Во вторую – 2-3 капли 3% раствора перикиси водорода, в третью – 1 каплю бромной воды. Сделайте вывод об кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойствах гидроксида никеля (II). Напишите уравнения реакций.
Сравните восстановительные особенности гидроксидов кобальта (II) и никеля(II).
8. Комплексные соединения кобальта (II).
К 3-4 каплям сульфата кобальта (II) и добавьте по каплям 25% раствор аммиака до выпадения розового осадка гидроксида кобальта (II)и его дальнейшего растворения в следствие образования комплексного соединения с координационным числом кобальта (II) – 6. Отметьте окраску раствора. Напишите уравнения реакций.
9. Качественная реакция на никель (II).
В пробирку внести 1 мл раствора хлорида никеля (II) и 1-2 капли аммиачного раствора диметилглиоксима (реактив Чугаева) Отметить цвет образующегося диметилглиоксимата никеля.