- •Часть 1
- •1. Техника безопасности работы в лаборатории
- •1.1. Порядок работы в химической лаборатории. Техника эксперимента
- •1.1.1. Меры предосторожности при работе с кислотами и щелочами
- •1.1.2. Правила безопасности при работе с пробирками
- •1.1.3. Оказание первой помощи при несчастных случаях
- •2. Классы химических соединений
- •2.1. Оксиды
- •2.2. Кислоты
- •2.3. Основания
- •2.4. Соли
- •Лабораторная работа № 1. Классы химических соединений
- •1. Основания
- •2. Кислоты
- •3. Соли
- •4. Оксиды
- •3. Теория электролитической диссоциации
- •3.1. Диссоциация кислот, оснований и солей
- •3.2. Ионные уравнения реакций
- •Лабораторная работа № 2. Электролитическая диссоциация
- •2. Реакции между растворами электролитов
- •3. Различие между ионами.
- •4. Номенклатура неорганических веществ
- •4.1. Бинарные (идо-) соединения
- •4.2. Псевдобинарные соединения
- •Лабораторная работа №3. Получение малорастворимых гидроксидов и сульфидов с помощью обменных реакций
- •5. Комплексные (координационные) соединения
- •5.1. Изомерия комплексных соединений
- •5.2. Равновесия в растворах комплексных соединений
- •5.3. Классификация комплексных соединений
- •5.4. Способы получения комплексных соединений
- •5.5. Номенклатура комплексных (ато-) соединений
- •Лабораторная работа № 4. Получение комплексных соединений
- •6. Получение гексацианоферратных комплексов железа (II) и железа (III).
- •6. Окислительно-восстановительные реакции
- •6.1. Подбор коэффициентов окислительно-восстановительных реакций
- •6.2. Метод электронного баланса
- •6.3. Метод полуреакций
- •6.4. Контрольные задания для самостоятельной подготовки
- •Лабораторная работа №5. Окислительно-восстановительные реакции в кислой среде
- •6.5. Влияние среды на характер протекания реакций
- •Лабораторная работа № 6. Окислительно-восстановительные реакции в щелочной среде
- •7. Растворы. Способы выражения концентрации
- •7.1. Важнейшие понятия и определения
- •7.2. Примеры решения типовых задач
- •7.3. Контрольные вопросы и задачи для самостоятельной подготовки по теме «Способы выражения концентрации» Вопросы для индивидуальной подготовки
- •Лабораторная работа № 7. Способы выражения концентрации раствора. Приготовление раствора заданной концентрации
- •Приложение
- •Плотность водных растворов Na2co3 при 20оС, г/см3
- •Плотность водных растворов Al2(so4)3 при 20оС, г/см3
- •Плотность водных растворов Al(no3)3 при 20оС, г/см3
- •Плотность водных растворов MgSo4 при 20оС, г/см3
- •Плотность водных растворов CaCl2 при 20оС, г/см3
- •Плотность водных растворов FeCl3 при 20оС, г/см3
- •Плотность водных растворов MnCl2 при 20оС, г/см3
- •Плотность водных растворов MnSo4 при 20оС, г/см3
- •Плотность водных растворов NaCl при 20оС, г/см3
- •Список литературы
Лабораторная работа № 4. Получение комплексных соединений
1. Получение аммиачного комплекса меди (II). К 3 – 4 каплям растворимой соли меди (II) (например, CuSO4) добавьте по каплям концентрированный раствор аммиака в воде NH3·H2O (NH4OH). Наблюдайте вначале выпадение осадка основной соли зеленоватого цвета, затем – образование голубого осадка гидроксида меди (II) и, наконец, растворение осадка с образованием раствора фиолетового цвета (цвет аммиачного комплекса меди). Если сразу добавить большой избыток аммиака, то образование осадка не наблюдается.
CuSO4 + NH3·H2O (CuOH)2SO4 + (NH4)2SO4;
(CuOH)2SO4¯ + NH3·H2O Cu(OH)2¯ + (NH4)2SO4;
Cu(OH)2¯ + NH3·H2O ® [Cu(NH3)4](OH)2 + H2O.
Расставьте коэффициенты, напишите сокращенные ионные уравнения этих реакций, назовите осадки и аммиачный комплекс. Найдите внешнюю и внутреннюю сферы комплексного соединения и определите координационное число центрального атома.
2. Получение аммиачного комплекса никеля (II). Водный раствор аммиака образует с растворимыми солями никеля (II) зеленый осадок основной соли (NiOH)2SO4, который растворяется затем в избытке NH3·H2O с образованием комплексной соли синего цвета. Реакцию выполняют с 5 – 6 каплями растворимой соли никеля (II) (например, NiSO4), к которой добавляют по каплям раствор аммиака.
NiSO4 + NH3·H2O ® (NiOH)2SO4¯ + (NH4)2SO4;
(NiOH)2SO4¯ + NH3·H2O ® [Ni(NH3)6]SO4 + H2O.
Аммиачный комплекс никеля образуется очень легко, поэтому стадию образования осадка часто не удается наблюдать (вследствие прибавления большого избытка аммиака). Расставьте коэффициенты, напишите сокращенные ионные уравнения этих реакций, назовите осадок и аммиачный комплекс. Найдите внешнюю и внутреннюю сферу комплексного соединения и определите координационное число центрального атома.
3. Получение иодидного комплекса висмута (III). К 1 – 2 каплям (не более) раствора нитрата висмута (III) Bi(NO3)3 добавляйте по каплям раствор иодида калия KI (или иодида натрия NaI). Наблюдайте выпадение черного осадка BiI3 и его растворение с образованием раствора темно-оранжевого цвета.
Bi(NO3)3 + KI BiI3 + KNO3;
BiI3 + KI K[BiI4].
Расставьте коэффициенты, напишите сокращенные ионные уравнения этих реакций, назовите образовавшиеся осадок и комплексное соединение. Найдите внешнюю и внутреннюю сферу комплексного соединения и определите координационное число центрального атома.
4. Получение тиоцианатного, фторидного, фосфатного и оксалатного комплексов железа (III). К 2 – 3 каплям раствора соли железа (III) (например, FeCl3) прилейте 1 – 2 капли раствора тиоцианата аммония NH4SCN или тиоцианата калия KSCN. В зависимости от концентрации тиоцианат-иона могут образовываться комплексы железа (III) различного состава, имеющие кроваво-красный цвет:
Fe3+ + SCN- [FeSCN]2+;
Fe3+ + 2SCN- ® [Fe(SCN)2]+;
Fe3+ + 3SCN- ® [Fe(SCN)3]
и т.д. до
Fe3+ + 6SCN- ® [Fe(SCN)6]3-.
Полученный раствор разбавьте водой до половины пробирки. Разбавленный раствор разделите на три части – в три пробирки.
а) В первую пробирку насыпьте немного (на кончике шпателя) кристаллического фторида натрия NaF или фторида калия KF, или фторида аммония NH4F. Содержимое пробирки перемешайте. Наблюдайте обесцвечивание раствора вследствие образования фторидного комплекса железа (III):
Fe(SCN)3 + 6F- [FeF6]3- + 3SCN-.
б) Во вторую пробирку добавьте 3 – 4 капли фосфорной кислоты H3PO4. Встряхните несколько раз пробирку. Кроваво-красное окрашивание исчезает вследствие образования фосфатного комплекса железа (III):
Fe(SCN)3 + 2H3PO4 H3[Fe(PO4)2] + 3HSCN.
в) В третью пробирку добавьте кристаллический оксалат аммония (NH4)2C2O4 или оксалат натрия Na2C2O4, или калия K2C2O4. Встряхивайте пробирку до полного растворения добавленной соли. Наблюдайте обесцвечивание раствора вследствие образования оксалатного комплекса:
Fe(SCN)3 + 3C2O42- [Fe(C2O4)3]3- + 3SCN-.
В каждом случае напишите молекулярное и сокращенное ионное уравнение реакции, назовите полученное комплексное соединение, найдите его внешнюю и внутреннюю сферы и определите координационное число центрального атома.
5. Получение гидроксокомплекса алюминия. К 3 – 4 каплям растворимой соли алюминия (например, AlCl3 или Al2(SO4)3) прибавляйте по каплям раствор щелочи (NaOH или KOH), каждый раз встряхивая пробирку. Наблюдайте образование белого студенистого осадка Al(OH)3 и его последующее растворение с образованием бесцветного раствора.
Al3+ + 3OH- Al(OH)3;
Al(OH)3 + 3OH- [Al(OH)6]3-.
Напишите молекулярные уравнения приведенных реакций, назовите образовавшиеся осадок и комплексное соединение, определите его внешнюю и внутреннюю сферы и координационное число центрального атома.