Опыт 2. Химические свойства оснований.
Цель опыта (в целом): ознакомиться с характерными свойствами оснований (физическими и химическими).
а) Ознакомление со свойствами оснований.
Цель опыта “а”: познакомиться с физическими свойствами оснований (агрегатное состояние, цвет, особенности веществ); способностью оснований по-разному диссоциировать на ионы в водных растворах в зависимости от их силы; сравнивать силу оснований, по изменению окраски растворов в присутствии индикаторов.
Из твердых гидроксидов приготовить растворы. Определить кислотность приготовленных растворов (рН): приближенную – с помощью индикатора фенолфталеин, более точную – с помощью универсального индикатора. Все данные занести в таблицу.
Записать уравнения диссоциации оснований с учетом их силы.
Сделать выводы аналогично опыту 1, пункт а.
б) Получение и термическое разложение оснований.
Цель опыта “б”: получить типичное основание и исследовать его термическую устойчивость.
1. Провести реакцию и записать ее уравнение с указанием агрегатных состояний исходных веществ и продуктов реакции (р-р; ↓ - осадок).
2. Отметить наблюдения – выпадение окрашенного осадка.
3. Провести реакцию термического разложения; записать уравнение c указанием условий (t0); отметить наблюдения.
4. Сделать выводы: а) о возможности получения оснований реакциями ионного обмена; б) о том, что гидроксиды некоторых элементов термически нестойки и разлагаются с образованием соответствующих оксидов и воды.
Опыт 3. Получение и свойства амфотерных гидроксидов.
Цель опыта: на примере гидроксида алюминия познакомиться с явлением амфотерности, т.е. способностью некоторых веществ растворяться как в кислотах, так и в основаниях.
Получить гидроксид алюминия реакцией ионного обмена между указанными в методике реагентами.
Записать уравнение реакции с указанием агрегатных состояний веществ.
Отметить наблюдения - выпадение осадка, его цвет и особенности.
Провести реакции полученного гидроксида: а) с любой кислотой, имеющейся в штативе и б) с избытком щелочи. Записать уравнения соответствующих реакций в положенной форме и отметить наблюдения.
Сделать возможные выводы: а) о возможности получения амфотерных гидроксидов рекциями ионного обмена и ее особенностях; б) об амфотерности гидроксида алюминия; 3) об особенности его растворения в щелочи.
Опыт 4. Получение и свойства оксидов (демонстрационный).
Цель опыта ( в целом): познакомиться с методами получения и свойствами некоторых оксидов – основного (опыт а,б) и кислотного (опыт в,г).
Опыты а – получение основного оксида и б – взаимодействие основного оксида с водой.
Провести реакцию сжигания магния; частичного растворения образовавшегося оксида в дистиллированной воде с добавлением в нее фенолфталеина.
Записать уравнения реакций и их условия (t0): 1) горения магния, 2) взаимодействия горячего оксида магния с водой, 3) диссоциации частично образующегося при этом гидроксида с отщеплением ионов ОН-.
Отметить наблюдения и дать им объяснения: 1) ослепительные вспышки света при горении магния и опускании ложечки в воду свидетельствуют о превращении химической энергии данной реакции в световую и тепловую; 2) изменение цвета магниевой стружки и ее структуры – об образовании нового вещества – оксида магния; 3) помутнение воды и появление малинового окрашивания в присутствии индикатора фенолфталеина – об основном характере среды (рН>7), т.е. о частичном образовании малорастворимого основного гидроксида и его диссоциации в растворе (две ступени) с отщеплением ионов ОН-.
Сделать обобщающие выводы: 1) о возможности получения оксидов сжиганием металлов; 2) о том что оксиды типичных металлов (как например, магния) имеют основный характер, т.к. при растворении их в воде образуются гидроксиды основного типа.
Опыты в - получение кислотного оксида и г – взаимодействие кислотного оксида с водой.
С помощью аппарата Киппа продемонстрировать, как в лабораториях получают некоторые газы, в частности, углекислый газ. Выделяющийся газ пропускать в две пробирки с дистиллированной водой, в которые добавлены индикаторы метилоранж или метилрот.
Записать уравнения реакций: 1) получения углекислого газа реакцией ионного обмена с указанием агрегатных состояний веществ; 2) растворения газа в воде и последующей диссоциации образующейся кислоты по двум ступеням с отщеплением ионов Н+.
Отметить наблюдения и дать им объяснения: 1) пробулькивание через воду пузырьков газа (выделяющегося из аппарата Киппа) свидетельствует о протекании реакции ионного обмена, т.е. о вытеснении из карбоната кальция угольной кислоты и ее разложении на углекислый газ и воду; 2) окрашивание воды в пробирке с метилроранжем в желтоватый цвет, а в пробирке с метилротом – в слабокрасный цвет - о слабокислой среде (рН<7), т.е. об образовании слабой угольной кислоты, которая продиссоциировала в растворе (две ступени) с отщеплением ионов Н+.
Сделать обобщающие выводы о том, что: 1) сильные кислоты могут вытеснять слабые кислоты из их солей; 2) угольная кислота нестойкая и уже при комнатной температуре разлагается на углекислый газ и воду; 3) оксиды, образованные неметаллами, имеют кислотный характер, т.к. при растворении в воде образуют кислоты.
Опыт 5. Получение и химические свойства солей.
Цель опыта (в целом): познакомиться с различными методами получения солей и некоторыми свойствами этих соединений.
Опыт а. Взаимодействие солей с металлами.
Исследовать взаимодействие цинка с раствором сульфата меди, а также меди с раствором сульфата цинка.
Записать уравнения реакций.
Отметить наблюдения и дать им объяснения: 1) одна реакция протекает, а другая нет; 2) гранула цинка покрывается черно-коричневым налетом, следовательно выделяется свободная медь; 3) голубой раствор сульфата меди обесцвечивается за счет образования бесцветного раствора сульфата цинка; 4) возможно слабое выделение пузырьков газа – водорода. Это говорит о возможности протекания побочной реакции – взаимодействии цинка с серной кислотой, которая может образоваться при гидролизе сульфата меди и сульфата цинка.
Сделать выводы о том, что: 1) более активные металлы вытесняют менее активные из растворов их солей с образованием новых солей;
2) такие реакции относятся к типу окислительно-восстановительных; 3) реакция может осложниться побочным процессом.
Опыт б. Получение солей реакцией обмена.
Провести реакции между растворами следующих солей: хлорида натрия и нитрата серебра; хлорида бария и сульфата натрия.
Записать уравнения реакций с указанием агрегатных состояний веществ.
Отметить наблюдения: выпадение осадков, их цвет.
Сделать соответствующие выводы.
Опыт в. Получение солей реакцией нейтрализации
Через раствор “известковой воды” в течение нескольких минут.
пропускать углекислый газ из аппарата Киппа.
Записать уравнения протекающих реакций с указанием агрегатных состояний всех веществ.
Отметить наблюдения и дать им объяснения: 1) первоначальное помутнение раствора свидетельствует об образовании нерастворимого карбоната кальция, т.е. средней (нормальной) соли; 2) исчезновение мути при дальнейшем пропускании газа – об образовании растворимого гидрокарбоната кальция, т.е. кислой соли.
Сделать соответствующий вывод.
