Лабораторна робота №2 хімічні властивості сульфатної кислоти. Виявлення сульфат-іону.

Мета роботи: засвоїти методику проведення дослідів та вивчити властивості розбавленої сульфатної кислоти.

В ході виконання роботи студенти повинні:

• знати електронну та просторову будову сульфатної кислоти та пов'язані з цим властивості;

• вміти складати рівняння реакцій, що відтворюють властивості сульфатної кислоти в молекулярній та іонній формах, а також електронний баланс для ОВР, визначати окисник та відновник.

Прилади та реактиви: штатив з пробірками, розбавлена сульфатна кислота, розчини натрію гідроксид та барію хлорид, цинк, натрій карбонат, фенолфталеїн, лакмус.

Завдання:

1. Вивчити дисоціацію сульфатної кислоти.

2. Вивчити властивості розведеної сульфатної кислоти.

3. Провести якісну реакцію на сульфат-іон.

ПОПЕРЕДНІ ВКАЗІВКИ

H₂SO₄ – важка безбарвна оліїста рідина („купоросна олія”), ρ=1,84 г/см³, t⁰_пл.=10,3⁰С, t⁰_кип.=296⁰С, дуже гігроскопічна, нелетуча, добре розчинна у воді (розчиняється із виділенням великої кількості теплоти).

ПАМ`ЯТАЙТЕ!!!

Концентровану сульфатну кислоту вливають невеликими порціями у воду, а не навпаки!

Сульфатна кислота відноситься до сильних кислот, у водних розчинах дисоціює, взаємодіє з металами (якщо у ряді напруг метал стоїть ліворуч від водню, то в результаті реакції виділяється водень), з основами та солями.

ХІД ВИКОНАННЯ РОБОТИ

Завдання 1. Вивчення дисоціації сульфатної кислоти.

Налити в пробірку 2-3 краплини сульфатної кислоти. Долити 1-2 краплі розчину лакмусу. Спостерігати зміну кольору розчина лакмусу. Записати та пояснити спостереження.

Завдання 2. Вивчення властивостей розбавленої сульфатної кислоти.

1) Взаємодія з металами. У пробірку покласти шматочок цинку, додати 2-3 краплини розбавленої сульфатної кислоти. Записати спостереження.

2) Взаємодія з лугами. У пробірку налити небагато розчину натрій(І) гідроксиду, до якого додати 2-3 краплини фенолфталеїну. До отриманого рожевого розчину приливати сульфатну кислоту по краплях. Спостереження записати та пояснити.

3) Взаємодія з солями. Насипати в пробірку невелику кількість натрій(І) карбонату, до якого додати розчин сульфатної кислоти. Що спостерігається?

Завдання 3. Якісна реакція на сульфат-іон.

Налити у пробірку 3-4 краплі сульфатної кислоти, додати кілька крапель барій(ІІ) хлориду. Записати та пояснити спостереження.

Контрольні запитання:

1. Що таке кислоти?

2. Що таке дисоціація?

3. Що таке індикатор? З якою метою його використовують?

4. Як довести, що кислота може дисоціювати?

5. Що таке електроліти?

6. Як довести, що H₂SO₄ – електроліт?

7. Назвіть хімічну формулу сульфатної кислоти і ступінь окислення усіх елементів у даній формулі.

8. Чим зумовлені різні властивості концентрованої і розбавленої сульфатної кислоти?

9. Як правильно готувати розчин сульфатної кислоти?

10. Як називається реакція між кислотою та основою?

11. Який газ утворюється при взаємодії карбонату натрію з сульфатною кислотою? (відповідь обґрунтуйте рівнянням реакції)

12. Що таке якісний та кількісний склад речовин?

13. Сульфатна кислота відноситься до слабких чи до сильних кислот?

14. Що являє собою якісна реакція на сульфат-іон?

15. Чому відбувається зміна забарвлення при додаванні до розчину гідроксиду натрію з фенолфталеїном розчин сульфатної кислоти?

Матеріали до звіту:

1. Оформити титульний лист.

2. Написати рівняння реакцій:

до завдання 1: електролітичної дисоціації сульфатної кислоти;

до завдання 2:

1) взаємодія сульфатної кислоти з цинком (ОВР),

2) взаємодія сульфатної кислоти з натрій (І) гідроксидом (в молекулярній та іонній формах),

3) взаємодія сульфатної кислоти з натрій (І) карбонатом (в молекулярній та іонній формах).

до завдання 3: взаємодія сульфатної кислоти з барій (ІІ) хлоридом (в молекулярній та іонній формах).

3. Зробити висновки.

Література:

1. Романова Н.В. Загальна та неорганічна хімія – К.; Ірпінь: „Перун”, 1998. с.245-248.

2. Буринська Н.М., Величко Л.П. Хімія, 10кл. – К.; Ірпінь: „Перун”, 2000. с.28-35.

3. Ярошенко О.Г. Хімія: Підручник для 10 кл. – К.: Грамота, 2010. с. 61-75