Лабораторна робота №7 Загальні властивості неметалів і металів.

Основні теоретичні питання. Електронна будова атомів металів та неметалів, властивості найбільш поширених неметалів та металів у відповідності з їх положенням у Періодичній таблиці.

Мета роботи: ознайомитись з типовими фізичними та хімічними властивостями металів та неметалів.

Обладнання і реактиви: штатив з набором пробірок; бромна вода; зразки металів Nа, Са, Zn, Сu, Fе, Sn, Рb у вигляді порошку і гранул;

Дослід 1. Сполуки галогенів та їх властивості.

У пробірку налити 1 мл розчину КІ і додати стільки ж хлорної води. Перемішати розчин і додати до 0,5 мл бензолу (під витяжною шафою). Ще раз добре перемішати. Спостерігати зміну кольору бензольного шару. Записати спостереження. Скласти рівняння реакцій. Зробити висновок про взаємну хімічну активність галогенів.

Дослід 2. Окисно-відновні властивості сполук Сульфуру.

а). Додати до 1 мл натрій сульфіду 1-2 краплини сульфатної кислоти і розчину натрій сульфіту до утворення вільної сірки у вигляді каламуті. Скласти рівняння реакції. Зробити висновок, які властивості – окисника або відновника має атом Сульфуру в сульфіді натрію та в сульфіті натрію.

б). У пробірку налити 1 мл розчину дихромату калію K₂Cr₂O₇, 0,5 мл розчину сульфатної кислоти H₂SO₄ та додати декілька кристаликів сульфіту натрію Na₂SO₃ до зміни забарвлення (зелений колір іону Cr³⁺). Скласти рівняння реакції. Вказати, окисником чи відновником є іон SO^2-₃ в цьому процесі.

Дослід 3. Окисні та відновні властивості гідроген пероксиду

а) Окиснення калій йодиду в кислому середовищі

В пробірку внести 1 мл розчину КІ, прилити 0,5 мл 2 н H₂SO₄, а потім по краплях додати розчин Н₂О₂ до появи жовтого кольору. Утворення йоду добре буде видно, якщо додати кілька крапель бензолу. Написати рівняння реакції.

б) В пробірку внести 1 мл розчину перманганату калію KMnO₄, потім додати 0,5 мл розчину сульфатної кислоти та 10%-й розчин Н₂О₂ до знебарвлення розчину. Написати рівняння реакції.

Дослід 4. Горіння металів на повітрі.

Пластинку міді або стружку магнію внести в полум’я пальника. Записати спостереження. Скласти рівняння реакції окиснення металу.

Дослід 5 . Забарвлення полум'я солями лужних та лужноземельних металів

Користуючись спеціальним металевим шпателем, внести в полум'я газового пальника по черзі солі літію, натрію, калію, кальцію та барію. Відзначити колір полум’я пальника.

Дослід 6. Взаємодія металів з розчинами солей.

Взаємодія металів з розчином сульфату купруму CuSO₄. У пробірку налити 2 мл розчину сульфату купруму і занурити залізний цвях. Через деякий час відмітити зміни, які відбуваються на поверхні металу. Скласти рівняння реакції. Пояснити хід досліду.

Дослід 7. Взаємодія металів з кислотами.

У три пробірки налити по 1-2 мл розбавлених кислот: у першу – хлоридної НС1, у другу – сульфатної H₂SO₄ , в третю – нітратної HNO₃ . Для дослідження в першу пробірку внести гранулу цинку, у другу – стружку заліза, у третю – порошку або шматочок міді (бажано під тягою). Спостерігати виділення бульбашок газів (яких?). Якщо процес іде повільно, пробірки злегка нагріти. Скласти рівняння реакцій. Пояснити, чому утворюються різні гази.

Контрольні питання:

1. Написати електронні формули атомів галогенів у нормальному і збудженому станах. Пояснити, чому хлор, бром і йод мають різні ступені окиснення (які?), а фтор тільки -1.

2. Скласти електронний баланс, вказати окисник і відновник у рівняннях:

KIO₃ + Na₂SO₃ + H₂SO₄ = I₂ + Na₂SO₄ + H₂O

NaNO₂ + PbO₂ + H₂SO₄ = NaNO₃ + PbSO₄ + H₂O

SnCl₂ + FeCl₃ = SnCl₄ + FeCl₂

3. Записати рівняння реакцій одержання діоксиду сульфуру SO₂ трьома різними способами і взаємодії його з водою; з киснем; з розчином лугу.

4. Написати рівняння реакцій взаємодії:

а)конц. HNO₃ з фосфором, магнієм; б)розб. H₂SO₄ з магнієм, залізом; в)НСІ з цинком та міддю.

5. Обчислити, в якому випадку виділиться більше водню: якщо у розчині сульфатної кислоти розчинити 50 г марганцю або 50 г цинку (за н.у.)?