Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Опыт 1. Окислительно-восстановительные свойства серы



Внесите в тигель 4 – 5 микрошпателей порошков серы и цинка, тщательно перемешайте. Прокалите тигель до спекания порошков (ТЯГА! ) Высыпьте содержимое на фильтровальную бумагу. Выберите кусочек сульфида цинка, положите его в пробирку и добавьте соляной кислоты (ТЯГА! ). По запаху определите, какой газ выделяется.

Напишите электронные формулы серы в высшей положительной и низшей отрицательной степени окисления.

 

Опыт 2. Восстановительные свойства атомов р-элементов в отрицательной степени окисления

В две пробирки внесите 2 – 3 капли бромной воды (ТЯГА! ). В первую добавьте раствор сульфида аммония, во вторую – 25%-ный раствор аммиака. Отметьте изменение окраски растворов, а также выделение азота и серы. В третью пробирку внесите 2 – 3 капли раствора иодида калия, добавьте хлорной воды (ТЯГА! ). Наблюдайте изменение окраски раствора.

Определите, чему равны степени окисления элементов восстановителей и составьте электронные формулы их атомов в соответствующих степенях окисления. Могут ли они выступать в роли окислителя? Ответ мотивируйте в виде краткой записи в журнале.

 

Опыт 3. Окислительно-восстановительные свойства р-элементов в промежуточных степенях окисления

Внесите в одну пробирку 3 – 4 капли раствора дихромата калия, во вторую 3 – 4 капли раствора сульфида натрия (ТЯГА! ). Добавьте в каждую пробирку 4 – 5 капель раствора серной кислоты и по 2 – 3 микрошпателя сульфита натрия. Отметьте изменение окраски в первой пробирке вследствие образования ионов С r+3 и помутнение раствора во второй. Напишите электронную формулу атома серы в той степени окисления, где она может проявлять и окислительные и восстановительные свойства.

 

Опыт 4. Реакция диспропорционирования сульфита натрия

В две сухие пробирки поместите 2 – 3 кристаллика сульфита натрия. Одну пробирку оставьте в качестве контрольной. Вторую нагрейте в течение 5 – 6 минут над пламенем спиртовки. Дайте пробирке остыть. В каждую пробирку внесите 5 – 6 капель дистиллированной воды и размешайте содержимое встряхиванием до растворения солей. Добавьте в каждую пробирку 2 – 3 капли раствора сульфата меди (II). Отметьте выпадение осадка черного сульфида меди (II) в одной из пробирок.

Приведите примеры веществ (не менее трех), способных вступать в реакцию диспропорционирования. Укажите, на чем основана эта способность.

 

Опыт 5. Разложение дихромата аммония

В фарфоровую чашечку или тигель поместите несколько микрошпателей кристаллического дихромата аммония (NH4)2Cr2O7. Внесите в дихромат горящую спичку. Через несколько секунд наблюдайте разложение соли с образованием оксида хрома (III) и выделением азота и паров воды.

К какому типу окислительно-восстановительных реакций относится данный процесс? Назовите другие типы окислительно-восстановительных реакций и приведите их примеры.

 

Опыт 6. Влияние pH среды на характер восстановления перманганата калия

В три пробирки внесите по 2 капли раствора перманганата калия. В первую добавьте 5 – 6 капель серной кислоты, во вторую столько же воды, в третью – столько же раствора щелочи. Во все три пробирки внесите по 2 микрошпателя кристаллического нитрита калия и перемешайте до растворения этой соли. Отметьте изменение окраски раствора. При составлении уравнений реакций следует учесть, что в растворе ион Mn+2 бесцветен, ион MnO42– имеет зеленую окраску, а MnO2 является трудно растворимым бурым осадком.

Вычислите величину окислительного эквивалента перманганата калия в трех средах.

 

Опыт 7. Взаимодействие пероксида водорода с иодидом калия

Поместите 5 – 6 капель раствора йодида калия в пробирку и добавьте 2 – 3 капли серной кислоты. Внесите 1 – 2 капли пероксида водорода и наблюдайте изменение окраски вследствие выделения йода. Определите окислительный эквивалент пероксида водорода. Будет ли эта величина совпадать с его восстановительным эквивалентом? Ответ мотивируйте.

 

Обработка результатов эксперимента.

Составьте уравнения проведенных окислительно-восстановительных реакций, используя для окислительно-восстановительных процессов, протекающих в растворах, метод полуреакций, а для остальных — метод электронного баланса. Отметьте цвет исходных растворов и образовавшихся продуктов, а также выделение газов и выпадение осадков.

 

 

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные правила для определения степеней окисления.

2. Какие реакции называются окислительно-восстановительными?

3. На какие типы подразделяются окислительно-восстановительные реакции?

4. Какие вещества называются окислителями?

5. Какие вещества называются восстановителями?

6. Определите, какие из веществ, с которыми вы встретились в данной работе, могут являться: а) только восстановителям; б) только окислителями; в) и окислителями, и восстановителями.

7. Определите, к какому типу реакций относятся те, с которыми вы встретились в данной работе.

8. Закончите уравнения реакций:

KBr + PbO2 + HNO3 = Pb(NO3)2 + Br2 +

HNO3 + Ca = NH4NO3 +

PbS + HNO3 = S + NO …

9. Закончите уравнения реакций и вычислите эквиваленты окислителей:

(NH4)2CrO4 ® N2+;

FeSO4 + HNO3 ® NO2 + …;

K2S + KMnO4 + H2SO4 → S + …

10. Расставьте степени окисления и коэффициенты в реакциях:

SnCl2 + K2Cr2O7 + H2SO4 ® SnCl4 + Sn(SO4)2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O;

P4 + Sr(OH)2 ® PH3 + Sr(H2PO2)2 + H2O;

А l + НClO3 ® А l С l3 + А l(С l О3)3 + Н2О;

H2O2+Mn3O4+H2SO4 ® O2+MnSO4+H2O

KMnO4 + FeSO4 + H2O ® K2SO4 + MnO2 + Fe(OH)SO4 + [(Fe(OH)2]2SO4.

Рекомендуемая литература

 

1.   Глинка Н.Л. Общая химия. - Л.: Химия, 1999.

2.   Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. - М.: Высшая школа, 1998.

3.   Краткий справочник физико-химических величин./Под ред. А.А. Равделя и А.М. Пономаревой. - Л.: Химия, 1983.

4. Справочник химика / под. ред. Б.П. Никольского. – В 7 томах // 2-е изд. перераб. и доп. - М. - Л.: Химия 1978, - 392 с.

5. Химическая энциклопедия / под. ред. И.Л. Кнунянца. // в 5 томах. - М.: Советская Энциклопедия, 1988.

6. Золотов, Ю.А. Основы аналитической химии [Текст] / Ю.А. Золотов, В.И. Дорохова // В 2 т. - М.: Высш. шк., 1999.

7. Кельнер, Р. Аналитическая химия. Проблемы и подходы. [Текст] / Р. Кельнер, Х.-М. Мерме, М. Отто, Г.М. Дидлер // Т.1. - М.: Мир, АСТ, 2004, - 608 с.

8. Кельнер, Р. Аналитическая химия. Проблемы и подходы. [Текст] / Р. Кельнер, Х.-М. Мерме, М. Отто, Г.М. Дидлер // Т.2. – М.: Мир, АСТ, 2004, - 728 с.

9. Лурье, Ю.Ю. - Справочник по аналитической химии [Текст] / Ю.Ю. Лурье // 6-е изд. перераб. и доп. – М.: Химия, 1989, - 448 с.

10. Марченко З. Методы спектроскопии в УФ и видимой областях в неорганическом анализе [Текст] / З. Марченко, М. Бальцежак. – М.: Бином. Лаборатроия знаний. – 2007, – 712с.

11. Отто М. Современные методы в аналитической химии [Текст]. / М. Отто, пер. с нем. под ред. А.В. Гармаша. // 2-е изд. исп. – М.: Техносфера, 2006, – 544с.

12. Электроаналитические методы: теория и практика [Текст] / под. ред. Ф. Шольца, пер. с англ. под. ред. В.Н. Майстренко. – М.: Бином. Лаборатория знаний. – 2006, – 326с.

 

Общие требования к составлению отчета по лабораторным работам

 

Отчет оформляется студентами индивидуально с учетом задания. Он должен быть составлен аккуратно, грамотно с последовательным изложением материала. Графики выполняются на миллиметровой бумаге, подписываются, указывается их номер (рис. 1 и т.д.). Таблицы также подписываются и нумеруются (табл. 1 и т.д.). Математические формулы, уравнения реакций записываются в середине строки с интервалом от текстовой части.

Отчет представляется по следующей схеме:

Экспериментальная часть

Цель работы (определяется общая задача, стоящая перед экспериментатором).

1. Наименование первого опыта

1.1. Краткое описание хода опыта (условия его проведения, основные вещества, уравнение реакции и т.д.). Данные опыта (результаты наблюдений, измерений, оформление таблиц).

1.2. Расчет и анализ полученных результатов с использованием теоретических положений, законов по данному вопросу (построение графиков).

1.3. Вывод (краткое обобщение полученных результатов в соответствии с наименованием опыта).

Все последующие опыты описываются по указанной схеме, например, второй опыт — 2, 2.1., 2.2. и т.д.

Приложения

Приложение 1. Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы

E ° – Стандартный окислительно-восстановительный потенциалы, В

«к» – кислотная среда; «н» – нейтральная среда; «щ» – щелочная среда;

«Ох» – окисленная форма; «Red» – восстановленная форма

Ox/Red , среда
Ag+ / Ag +0, 80 к
[Ag(CN)2]- / Ag, CN- -0, 43 щ
Al3+/ Al -1, 70 к
Al(OH)3 / Al -1, 49 н (pH=6)
[Al(OH)4]- / Al -2, 34 щ
At2 / At- +0, 20 к, щ
Au3+ / Au +1, 50 к
[Au(CN)2]- / Au, CN- -0, 76 щ
Be2+ / Be -1, 85 к
[Be(OH)4]2- / Be -2, 52 щ
Bi3+ / Bi +0, 32 к
Bi(OH)3 / Bi -0, 38 щ
Br2 / Br- +1, 09 к, щ
BrO- / Br2 +0, 43 щ
BrO3 -/ Br2 +1, 51 к
BrO3- / Br2 +0, 52 щ
CH3CHO/ C2H5OH +0, 19 к
CO2 / H2C2O4 - 0, 47 к
Ca2+/ Ca - 2, 86 к
Cd2+/ Cd - 0, 40 к
Cl2 / Cl- +1, 40 к, щ
ClO- / Cl2 +0, 48 щ
ClO- / Cl2 +2, 14 к
ClO3- / ClO- +0, 48 щ
ClO3- / Cl2 +0, 48 щ
ClO3- / Cl2 +1, 47 к
ClO4- / ClO3- +1, 19 к
Co3+ / Co2+ +1, 38 к
CoO(OH) / Co(OH)2 +0, 19 щ
Cr3+ / Cr2+ -0, 41 к
Cr(OH)3 / Cr(OH)2 -1, 18 щ
CrO42- / [Cr(OH)6]3- -0, 17 щ
Ox/Red , среда
Cr2O72- / Cr3+ +1, 33 к
Cu2+/ Cu +0, 34 к
Cu2+ / Cu2O +0, 21 к
Cu2+, Br- / CuBr +0, 66 к
Cu2+, CN- / [Cu(CN)2]- +1, 11 щ
Cu2+, Cl- / CuCl +0, 55 к
Cu2+, Cl- / [CuCl2]- +0, 49 к
Cu2+, I- / CuI +0, 86 к
Cu2+, I- / [CuI2]- +0, 69 к
[Cu(NH3)2]+ / Cu, NH3 -0, 12 щ
[Cu(NH3)4]2+ / Cu, NH3 -0, 07 щ
Cu2O / Cu +0, 47 к
Cu2O / Cu -0, 37 щ
Fe2+ / Fe -0, 44 к
Fe3+ / Fe2+ +0, 77 к
FeO(OH) / Fe(OH)2 -0, 67 щ
F2 / F- +2, 87 щ
F2 / HF +3, 09 к
H+ / H2 ± 0, 00 к
H+ / H2 -0, 42 н (pH=7)
H2O / H2 -0, 83 щ
H2, Ca2+ / CaH2 -2, 16 к
HBrO / Br2 +1, 57 к
HClO / Cl2 +1, 63 к
HO2- / OH- +0, 88 щ
H2O2 / H2O +1, 76 к
H2O2 / OH- +0, 94 щ
H3PO4 / H(PH2O2) -0, 39 к
H3PO4 / H2(PHO3) -0, 28 к
H3PO4 / P -0, 38 к
HSO3- / S +0, 48 к
Hg2+/ Hg +0, 85 к
HgCl2 / Hg2Cl2, Cl- +0, 66 к
Hg2Cl2 / Hg, Cl- +0, 27 к
[HgI4]2- /Hg, I- -0, 04 к
[I(I)2]- / I- +0, 54 к, щ
I2 / I- +0, 54 к, щ
IO3- / I- +1, 08 к
IO3- / I- +0, 25 щ
Ox/Red , среда
IO3- / I2 +1, 19 к
IO3- / I2 +0, 20 щ
Mg2+/ Mg -2, 37 к
Mg(OH)2 / Mg -2, 69 щ
MnO(OH)/Mn(OH)2 +0, 17 щ
MnO2 / Mn2+ +1, 24 к
MnO4- / MnO2 +0, 62 н (pH=8)
MnO4- / MnO2 +1, 73 н (pH=6)
MnO4- / MnO42- +0, 56 щ
MnO4- / Mn2+ +1, 53 к
N2 / NH4+ +0, 27 к
N2 / N2H5+ -0, 23 к
N2 / NH3. H2O -0, 74 щ
N2 / N2H4. H2O -1, 12 щ
N2 / NH3OH+ -1, 87 к
N2 / NH2OH. H2O -3, 04 щ
NO2- / NO +1, 20 к
NO2- / NO -0, 45 щ
NO2- / N2O +0, 16 щ
NO3- / HNO2 +0, 93 к
NO3- / NO2- +0, 01 щ
NO3- / NH3. H2O -0, 12 щ
NO3- / NH4+ +0, 88 к
NO3- / NO +0, 96 к
NO3- / NO2 +0, 77 к
Na+/ Na -2, 71 к, щ
Na2O2 / H2O, Na+ +2, 86 к
Na2O2 / OH-, Na+ +1, 20 щ
NaBiO3 /Bi(OH)3, Na+ +0, 37 щ
NaBiO3 / Bi3+, Na+ +1, 81 к
Ni2+ / Ni -0, 23 к
NiO(OH) / Ni2+ +2, 25 к
NiO(OH) / Ni(OH)2 +0, 78 щ
O2 / HO2- -0, 08 щ
O2 / H2O +1, 23 к
O2 / H2O2 +0, 69 к
O2 / H2O2 -0, 13 щ
Pb2+ / Pb -0, 13 к
PbO2 / Pb2+ +1, 46 к
Ox/Red , среда
PbO2 / [Pb(OH)3]- +0, 19 щ
(Pb2IIPbIV)O4 / Pb2+ +2, 16 к
S / H2S +0, 14 к
S / S2- -0, 44 щ
SO2 / S +0, 45 к
SO2 / SO3S2- +0, 39 к
SO32- / S -0, 66 щ
SO32- / S +0, 58 к
SO32- / SO3S2- -0, 59 щ
SO42- / H2S +0, 31 к
SO42- / S +0, 35 к
SO42- / S -0, 75 щ
SO42- / S2- +0, 15 к
SO42- / S2- -0, 67 щ
SO42- / SO2 +0, 16 к
SO42- / SO2 -1, 50 щ
SO42- / SO32- -0, 93 щ
SO42- / SO32- -0, 10 к
SO42- / SO3S2- +0, 28 к
SO42- , Cu2+ / CuS +0, 42 к
SO42- , Fe3+ / FeS +0, 33 к
S4O62- / SO3S2- +0, 02 н
S2O6(O2)2- / SO42- +1, 96 к
SO3S2- / S +0, 51 к
Sn2+/ Sn -0, 14 к
[SnCl3]- / Sn, Cl- -0, 20 к
[SnCl6]2- / [SnCl3]- +0, 14 к
SnO2/ Sn -0, 12 к
[Sn(OH)3]- / Sn -0, 90 щ
[Sn(OH)6]2- / [Sn(OH)3]- -0, 96щ
Tl3+ / Tl+ +1, 28 к
Zn2+ / Zn -0, 76 к
[Zn(NH3)4]2+ / Zn, NH3 -1, 03щ
[Zn(OH)4]2- / Zn -1, 26 щ

Приложение 2. Растворимость солей и оснований в воде

 

Ионы Br- СH3СОО- CN- СО32- Cl- F- I- NO3- ОН- РО43- S2- SO42-
Ag+ H M H H H P H Р H H M
А13+ P + ? P M P P H H + P
Bi3+ + + + H H + H H H +
Cd2+ P P M H* P P P P H H H P
Co2+ P P H H* P P P P H H H P
Cr3+ P + H P M H P H H H* P
Cu2+ P P H H* P P P H H H P
Fe2+ P P H H P M P P H H И P
Fe3+ P H P H P H H + P
Hg2+ M P P P + H + H Н +
Hg22+ H M H H M H + H H
Mg2+ P P P M P M P P H H H Р
Mn2+ P P H H* P P P P H H H P
NH4+ P P P P P P P P P P Р
Ni2+ P P H H* P P P P H H H Р
Pb2+ M P H H* M M M P H H H H
Sn2+ + + + P M + H H H +
Zn2+ P P H H* P M P P Н H H Р

р – хорошо растворимый;

м – малорастворимый;

н – практически нерастворимый;

+ –полностью реагирует с водой;

— – не существует;

? – отсутствуют данные по растворимости;

* – осадок из водного раствора не образуется вследствие полного гидролиза.

 


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-05-17; Просмотров: 373; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.029 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь