Класи неорганічних сполук (лабораторна робота)

Мета роботи: ознайомлення з реакціями утворення оксидів, їх гідратів, солей, а також з властивостями основних класів неорганічних сполук: оксидів, основ, кислот і солей.

Обладнання та реактиви: металева ложка, пробірки, фільтрувальний папір, фарфорова чашка, пінцет, тигельні щипці, скляна паличка, апарат Кіппа.

Індикатори: лакмус, фенолфталеїн.

Реактиви: натрій, магній, сірка, купрум (II) оксид, карбон (IV) оксид.

Розчини: соляна кислота (розв.) (2 н.), магній оксид, магній сульфат (0,5 н.), купрум (II) сульфат (0,5 н.), ферум (III) хлорид (0,5 н.), натрій гідроксид (2 н.), цинк сульфат (0,5 н.), кальцій гідроксид, фосфатна кислота (розв.) меркурій (II) нітрат, натрій хлорид (0,5 н.), аргентум нітрат (0,1 н.), натрій сульфат (0,5 н.), натрій карбонат (2 н.).

I. Одержання та властивості оксидів

Дослід 1.1. Одержання магній оксиду.

В металічну ложку набирають трохи порошку магнію і запалюють його. Після повного згорання магнію отриманий продукт переносять у чисту пробірку і зберігають для досліду 2.1.

II. Одержання та властивості основ

Дослід 2.1. Одержання магній гідроксиду.

Білий порошок магній оксиду, отриманий у досліді 1.1, помістити у чашку з водою, розмішати та випробувати розчин індикатором. Звернути увагу на розчинність оксиду у холодній воді та зміну забарвлення індикатора. Які властивості розчину характеризує зміна його забарвлення?

Дослід 2.2. Одержання неорганічних основ.

До розчинів магній сульфату, купрум сульфату та ферум (III) хлориду додати трохи розчину натрій гідроксиду. Відзначити забарвлення осадів.

Дослід 2.3. Амфотерні гідроксиди.

У пробірку налити 2-3 мл розчину цинк сульфату і краплями внести розчин їдкого натру до отримання осаду. Суміш збовтати і разом з осадом розлити у дві пробірки. У першу пробірку додати розчин соляної кислоти, в другу – розчин лугу (до повного розчинення осадів).

III. Отримання та властивості солей

Дослід 3.1. Одержання солі взаємодією металу з іншою сіллю.

В пробірку з розчином меркурій (II) нітрату покласти мідну монету, а в другу пробірку з розчином цієї ж солі – гранулу цинку. Що з'являється на поверхні металів через деякий час? Написати рівняння реакцій і пояснити можливість їх протікання, користуючись рядом стандартних електронних потенціалів.

Дослід 3.2. Одержання нерозчинної солі взаємодією водних розчинів солей.

У трьох пробірках випробувати дію розчинів: натрій хлориду на аргентум нітрат, натрій сульфату на барій хлорид, кальцій хлориду на натрій карбонат. Пояснити спостереження і написати рівняння реакцій.

Контрольні питання та вправи

1. Які з перелічених речовин реагують з калій гідроксидом: магній гідроксид, алюміній гідроксид, цинк оксид, ферум (III) гідроксид, барій гідроксид? Написати рівняння відповідних реакцій.

2. Які з вказаних сполук будуть попарно взаємодіяти: дифосфор пентоксид, натрій гідроксид, цинк оксид, аргентум нітрат, натрій карбонат, калій хлорид, хром (III) гідроксид, сульфатна кислота? Скласти рівняння відповідних реакцій.

3. Представити структури наступних речовин: барій гідрокарбонату, алюміній гідроксиду хлориду, ферум (III) нітрату, хром (III) гідроксиду сульфату, ферум (II) гідрогенсульфату, цинк гідроксиду сульфату, алюміній дигідрогенфосфату, ферум (III) гідроксиду карбонату, хром (ІІІ) гідрогенсульфату, кальцій фосфату, кальцій триоксосилікату, ферум (II) гідроксиду нітрату.

4. Скласти рівняння реакцій отримання усіма можливими способами наступних солей: купрум (II) сульфату, натрій нітрату, кальцій карбонату.

5. Змінюючи співвідношення реагуючих речовин за реакцією взаємодії кальцій гідроксиду з фосфатною кислотою, отримати кислу, основну та середню сіль.

6. Скласти рівняння реакцій отримання вказаних нижче солей: натрій гідрогенфосфату, барій гідрогенсульфату, алюміній дигідроксиду хлориду, хром (III) гідроксиду нітрату. Як перетворити ці солі в середні? Написати рівняння відповідних реакцій.

7. Скласти рівняння, за допомогою яких можна здійснити наступні перетворення:

а) Fe(OH)₃ Fe₂О₃ Fе FеСl₃ Fе(NO₃)₃

б) Р Р₂O₅ Н₃РO₄ Са₃(РO₄)₂ Са(Н₂PO₄)₂ Са₃(РO₄)₂

в) Сu(ОН)₂ СuО Сu СuSO₄ Сu(NO₃)₂

г) Са(НСO₃) СаСO₃ СаО СаСl₂ СаСO₃

д) Аl₂O₃ КAlО₂ Аl(OН)₃ Аl(ОН)SO₄ Аl₂(SO₄)₃ Al Al(NO₃)₃

Література:

1. Скопенко В.В., Григор'єва В.В. Найважливіші класи неорганічних сполук: Навч. посібник. – К.: Либідь, 1996. – 152 с.

2. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия: Учебник для химико-технологических вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1988. – С. 237-252.