Федеральное агентство по образованию

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

Лабораторная работа

по дисциплине Неорганическая химия

^{(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)}

Тема: Свойства элементов побочных подгрупп

Выполнили: студент группы ТХ-11-1 / Олейник И. Л. /

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

студент группы ТХ-11-1 /Демидов К. В. /

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург

2011 год

Подгруппа хрома

Опыт 1. Получение оксида хрома (III).

(NH₄)₂Cr₂O₇→Cr₂O₃+N₂+4H₂O

2Cr⁶⁺+6e→2Cr³⁺

2N^3- -6e→N₂⁰

Опыт 2. Получение и свойства гидроксида хрома (III).

Cr₂(SO₄)₃+6NaOH→2Cr(OH)₃↓+3Na₂SO₄-белый

1. 2Cr(OH)₃↓+3H₂SO₄→Cr₂(SO₄)₃+6H₂O-зеленый

2Cr³⁺ + 6H⁺ + 3 SO₄⁺ → Cr₂(SO₄)₃+6H₂O

2. Cr(OH)₃↓+3HCl→CrCl₃+3H₂O-зеленый

Cr³⁺ + 3H⁺ + 3 Cl^- →CrCl₃+3H₂O

3. Cr(OH)₃↓+3NaOH_изб→Na₃[Cr(OH)₆]-светло-зеленый

Cr(OH)₃ + 3OH^- →Cr(OH)₆^3-

Гидроксид хрома (III) является амфотерным основанием, т.к. реагирует и с кислотами, и с щелочами.

Опыт 3. Гидролиз солей хрома (III).

А.

Cr₂(SO₄)₃+H₂O→2CrOHSO₄+H₂SO₄

Cr³⁺+H₂O→CrOH²⁺+H⁺ pH=5

Б.

1)Cr₂(SO₄)₃+3Na₂S+6H₂O→3H₂S↑+2Cr(OH)₃↓+3Na₂SO₄-сине-зеленый

2Cr³⁺ + S^2- + 6H₂O →3H₂S + 2Cr(OH)₃

2)Cr₂(SO₄)₃+3Na₂CO₃+3H₂O→2Cr(OH)₃↓+3CO₂↑+3Na₂SO₄-мутно-голубой

2Cr³⁺ + 3CO₃ ^2- + 3H₂O →3CO₂ + 2Cr(OH)₃

Опыт 4. Окисление хрома (III).

Cr₂(SO₄)₃+12NaOH_изб→2Na₃[Cr(OH)₆]+3Na₂SO₄-светло-зеленый

2Cr³⁺ + 12OH^- →2Cr(OH)₆^3-

2Na₃[Cr(OH)₆]+3Br₂+4NaOH→2Na₂CrO₄+6NaBr+8H₂O -обесцвечивание

Br₂⁰+2e→2Br^- *3

Cr³⁺-3e+4OH^-→CrO₄^2-+4H⁺ *2

3Br₂+2Cr³⁺+8OH^-→6Br^-+2CrO₄^2-+8H⁺

2Na₃[Cr(OH)₆]+3H₂O₂→2Na₂CrO₄+8H₂O+2NaOH -коричневый

2O^-+2e→2O^2- *3

Cr³⁺-3e+4OH^-→CrO₄^2-+4H⁺ *2

60^-+2Cr³⁺8OH^-→6O^2-+2CrO₄^2-+8H⁺

Опыт 5. Переходы между формами существования хромовой кислоты.

А.

Na₂Cr₂O₇+2NaOH→2Na₂CrO₄+H₂O

оранжевый жёлтый

Cr₂O₇^2- +2OH^- →2CrO₄^2- + H₂O

Б.

2Na₂CrO₄+2H₂SO₄→H₂Cr₂O₇+2Na₂SO₄ + H₂O

жёлтый оранжевый

2CrO₄^2- +2H⁺ →Cr₂O₇^2- + H₂O

В щелочной среде бихромат переходит в хромат, в кислой- хромат в бихромат.

Опыт 6. Получение малорастворимых хроматов.

a)K₂CrO₄+BaCl₂→BaCrO₄↓+2KCl-светло-жёлтый

CrO₄^2- + Ba²⁺ →BaCrO₄

б)K₂CrO₄+Hg(NO₃)₂→HgCrO₄↓+2KNO₃-кирпичный

CrO₄^2- + Hg²⁺ →HgCrO₄

в)K₂CrO₄+Pb(NO₃)₂→PbCrO₄↓+2KNO₃-ярко-жёлтый

CrO₄^2- + Pb²⁺ →PbCrO₄

2AgNO₃+Na₂Cr₂O₇→Ag₂Cr₂O₇+2NaNO₃-оранжевый

2Ag⁺ + Cr₂O₇^2- →Ag₂Cr₂O₇

Через время:Ag₂Cr₂O₇→Ag₂CrO₄+CrO₃

Опыт 7. Окислительные свойства хроматов.

K₂Cr₂O₇+3Na₂SO₃+4H₂SO₄→Cr₂(SO₄)₃+3Na₂SO₄+K₂SO₄+4H₂O-зеленый

Cr₂O₇^2- +14H⁺+6e→2Cr³⁺+7H₂O *1

SO₃^2-+H₂O-2e→SO₄^2-+2H⁺ *3

Cr₂O₇^2-+14H⁺+3SO₃^2-+3H₂O→2Cr³⁺+7H₂O+3SO₄^2-+6H⁺

Cr₂O₇^2-+8H⁺+3SO₃^2-→2Cr³⁺+4H₂O+3SO₄^2-

K₂Cr₂O₇+3Na₂S+7H₂SO₄→Cr₂(SO₄)₃+3S↓+K₂SO₄+3Na₂SO₄+7H₂O-помутнение

Cr₂O₇^2- +14H⁺+6e→2Cr³⁺+7H₂O *1

S^2- -2e→S *3

Cr₂O₇^2-+14H⁺+3S^2-→2Cr³⁺+7H₂O+3S⁰

K₂Cr₂O₇+6FeSO₄+7H₂SO₄→Cr₂(SO₄)₃+3Fe(SO₄)₃+K₂SO₄+7H₂O – желто-зеленый

Cr₂O₇^2- +14H⁺+6e→2Cr³⁺+7H₂O *1

Fe²⁺ -e →Fe³⁺ *6

Cr₂O₇^2-+14H⁺+6Fe²⁺→2Cr³⁺+7H₂O+6Fe³⁺

Опыт 8. Получение и свойства молибденовой кислоты.

1)(NH₄)₂MoO₄ +2HCl→H₂MoO₄ ↓+2NH₄Cl-белый

MoO₄^2- + 2H⁺ →H₂MoO₄

2)(NH₄)₂MoO₄+H₂SO₄→H₂MoO₄↓+(NH₄)₂SO₄ - белый

MoO₄^2- + 2H⁺ →H₂MoO₄

H₂MoO₄+2NaOH→Na₂MoO₄ +2H₂O

2H⁺ + 2OH^- →2H₂O

H₂MoO₄+H₂SO₄→MoO₂SO₄

Опыт 9. Получение гетерополисоединения молибдена (VI).

(NH₄)₂MoO₄+HNO₃+Na₂HPO₄→ (NH₄)₂[PMo₁₂O₄₀]*6H₂O-желтый

до появления осадка фосфорномолибденовокислого аммония (NH₄)₂[PMo₁₂O₄₀]·6H₂O желтого цвета. Эта реакция применяется для открытия молибдена и при анализе на фосфор.