8 лабораторных работ по неорганической химии



Pdf просмотр
страница1/11
Дата05.03.2018
Размер0.56 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11




Стась Н. Ф. Князева ЕМ.
8
лабораторных работ по неорганической химии
5 5
3 3
4 1
2

При изучении второй части дисциплины Общая и неорганическая химия – химии элементов периодической системы Д.И. Менделеева большое познавательное значение имеет лабораторный практикум. Данная учебно-методическая разработка представляет собой сборник описаний лабораторных работ, которые выполняют студенты химических направлений и специальностей Томского политехнического университета в курсе Общая и неорганическая химия при изучении его второй части - химии элементов и их соединений. Навыки проведения лабораторного эксперимента студенты к этому времени уже имеют, т.к. ими выполнена программа изучения общей химии. Поэтому основное внимание уделено познавательному значению каждого опыта, умению наблюдать самые тонкие особенности реакций и делать по ним правильные выводы о свойствах соединений. Начиная с 2001 – 2002 учебного года, время аудиторных занятий лабораторного практикума по неорганической химии сокращено до 16 часов, поэтому приходится выбирать самые важные работы. Мы выбрали работы, иллюстрирующие химию галогенов, серы, азота, фосфора, сурьмы и висмута, р-элементов й группы, хрома, марганца, железа, кобальта и никеля. В лабораторный практикум по неорганической химии включена также работа Качественные реакции, которая выполняется первой, пока не начитан лекционный материал, и которая расширяет химический кругозор студентов – химиков. Число опытов в каждой работе превышает временные возможности одного занятия, поэтому у преподавателей имеется возможность выбора в зависимости от цели занятия, подготовленности студентов, наличия реактивов и т.д. Во всех лабораторных работах имеется небольшое теоретическое введение, которое акцентирует внимание студентов на наиболее важных свойствах и закономерностях, изучаемых экспериментально. Это повышает интерес студентов к работе, придает им целенаправленность и практический смысл. Готовность студентов к лабораторным занятиям проверяется в компьютерном классе кафедры общей и неорганической химии по системе программированного контроля. Компьютеры по специальной программе генерируют варианты проверочных заданий из банка вопросов, заложенных в их память. В ближайшее время эти вопросы будут изданы в качестве приложения к данному учебному пособию.

Работа 1. КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ
Одно из важнейших применений химии – анализ веществ. Химический анализ подразделяется на качественный и количественный. Качественным анализом производится идентификация вещества и устанавливают наличие в нём тех или иных примесей. Количественным анализом устанавливается содержание основного вещества и примесей. Качественный анализ предшествует количественному. Качественный анализ отвечает на вопрос что (присутствует в веществе, а количественный на вопрос сколько. Качественный анализ неорганической веществ основан на обнаружении в растворах этих веществ катионов и анионов с помощью характерных качественных реакций. Характерной называют реакцию, сопровождающуюся изменением
окраски, выпадением осадка, растворением осадка или выделением газа. Харак- терная качественная реакция является селективной, тесе помощью данный элемент обнаруживается в присутствии многих других элементов. Важной характеристикой качественной реакции является ее чувствитель-
ность. Чувствительность выражается наименьшей концентрацией раствора, при которой данный элемент еще может быть уверенно обнаружен без предварительной обработки раствора с целью увеличения его концентрации. Все катионы подразделяются на пять аналитических группа анионы – натри. Имеются такие качественные характерные реакции, с помощью которых таили иная аналитическая группа катионов (анионов) может быть отделена от раствора осаждением. Такие реакции называются групповыми, В данной работе групповые характерные реакции не изучаются. Качественные характерные реакции на отдельные ионы, обладающие селективностью и высокой чувствительностью, называются специфическими. Такие реакции изучаются в данной работе. Экспериментальная часть
Цель работы. Провести характерные специфические реакции на некоторые катионы и анионы, отразить их сущность химическими уравнениями и познакомиться с внешними проявлениями качественных реакций. Опыт 1. Качественные реакции на катионы серебра Для обнаружения катионов Ag
+
используются его реакции с хроматом калия, щелочами и галогенидами щелочных металлов.
1. Хромат калия К образует с ионами Ag
+
кирпично-красный осадок хромата серебра Ag
2
CrO
4
:
2AgNO
3
+ K
2
CrO
4
= Ag
2
CrO
4
↓ + 2KNO
3
, который растворяется в азотной кислоте и растворе аммиака, ноне растворяется в уксусной кислоте.
2. Гидроксиды (NaOH или КОН) образуют с ионами Ag
+
осадок AgOH, разлагающийся с образованием оксида серебра (I) бурого цвета
2AgNO
3
+ 2NaOH = Ag
2
O
↓ + 2NaNO
3
+ H
2
O


3. Растворы галогенидов (хлоридов, бромидов и йодидов) образуют с ионами
Ag
+
белый творожистый осадок хлорида AgCl, бледно-зеленый – бромида AgBr и желтый – йодида AgI:
AgNO
3
+ NaCl = AgCl
↓ + NaNO
3
AgNO
3
+ NaBr = AgBr
↓ + NaNO
3
AgNO
3
+ KI = AgI
↓ + KNO
3 Осадок хлорида серебра хорошо растворяется в растворе аммиака (гидроксида аммония NH
4
OH) с образованием комплексного соединения
AgCl + 2NH
4
OH = [Ag(NH
3
)
2
]Cl + 2H
2
O, бромид серебра растворяется в NH
4
OH частично, а йодид серебра практически нерастворим. Получив от лаборанта раствор нитрата серебра, провести все реакции, написать их уравнения и указать признаки, по которым обнаруживаются катионы серебра. Сделать вывод о том, какая из реакций является наиболее чувствительной. Опыт 2. Качественные реакции на катионы ртути
1. Щелочи образуют с солями ртути (II) желтый осадок HgO, так как образующийся по ионообменной реакции гидроксид ртути (II) неустойчив
Hg(NO
3
)
2
+ 2NaOH = Hg(OH)
2
+ 2NaNO
3
;
Hg(OH)
2
= HgO
↓ + H
2
O
2. Йодид калия образует с ионами Hg
2+
оранжево-красный осадок йодида ртути (II), который в избытке реактива растворяется, образуя в растворе бесцветное устойчивое комплексное соединение тетрайодогидраргират (II) калия
Hg(NO
3
)
2
+ 2KI = HgI
2
↓ + 2KNO
3
;
HgI
2
+ 2KI = K
2
[HgI
4
]. Провести реакции, указать признаки обнаружения катионов Hg
2+
и сделать вывод о том, какая из этих реакций является более чувствительной. Опыт 3. Качественные реакции на катионы свинца
1. Иодид калия образует с ионами Р желтый осадок йодида свинца (II):
Pb(NO
3
)
2
+ 2KI = PbI
2
↓ + 2KNO
3 Получив осадок, прибавьте в пробирку несколько капель воды и 2 н. раствора уксусной кислоты и нагрейте. При этом осадок растворяется, но при охлаждении (погружении пробирки вхолодную воду) йодид свинца (II) снова появляется в виде блестящих золотистых кристаллов. Эта специфическая для Р реакция является одной из наиболее красивых реакций в аналитической химии.
2. Хромат и дихромат калия образуют с катионами Родин и тот же осадок хромат свинца (II) желтого цвета



Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


База данных защищена авторским правом ©genderis.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница