2. Реакция с нитратом серебра.

В пробирку помещают 3-4 капли раствора нитрата серебра и прибавляют 1-2 капли раствора тиосульфата натрия. Наблюдают образование белого осадка и изменение его окраски при стоянии. В другую пробирку помещают 1-2 капли раствора нитрата серебра, а затем избыток раствора тиосульфата натрия, наблюдают растворение первоначально образующегося осадка.

S₂O₃^2-+Ag⁺Ag₂S₂O₃

Ag₂S₂O₃+H₂OAg₂S+H₂SO₄

3. Реакция с сильными минеральными кислотами.

К 2-3 капли раствора тиосульфата натрия добавляют 2-3 капли 2 моль/л раствора минеральной кислоты . Наблюдают помутнение раствора.

S₂O₃^2-+2H⁺H₂S₂O₃SO₂+S+H₂O

4. Реакция с иодом.

В пробирку помещают 3-5 капель раствора тиосульфата натрия и добавляют 2-3 капли раствора иода. Наблюдают исчезновение бурой окраски раствора.

2S₂O₃^2-+I₂S₄O₆^2-+2I^-

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Зачем при разложении бертолетовой соли добавляют диоксид марганца?

2. Составьте уравнение реакции взаимодействия сероводорода с иодом.

3. Напишите уравнения гидролиза следующих солей: сульфида натрия, сульфида алюминия, сульфида хрома (III).

4. Почему сульфиды хрома и алюминия нельзя получить реакцией обмена в растворах?

5. В санитарно – гигиенических исследованиях для обнаружения в воздухе сероводорода пользуются очень чувствительной реакцией с растворимыми солями свинца. Что можно наблюдать при этой реакции? Запишите уравнение реакции .

6. Если сульфид натрия хранить в открытом сосуде, то он постепенно превращается в карбонат натрия, причем выделяется сероводород. Объясните это явление. Напишите уравнения реакций.

7. Объясните, почему сероводород не осаждает сульфид марганца, но осаждает сульфид меди. Можно ли осадить сульфид марганца, если использовать раствор сульфида натрия?

8. Что будет происходить при пропускании оксида серы (IV) через раствор йода? Каковы внешние признаки реакции? Составьте уравнение реакции.

9. Почему при пропускании SO₂ через известковую воду она мутнеет, как и при пропускании CO₂?

10. Имеется в растворе сульфит – ион и есть предположение, что в нем содержится примесь сульфат- и сульфид-ионов. Как можно убедиться в наличии указанных ионов? Напишите уравнение реакций.

11. Какие свойства, окислительные и восстановительные, проявляет сернистая кислота при ее взаимодействии:

а). с магнием, б). сероводородом ?

12. Напишите уравнения реакций взаимодействия тиосульфата натрия:

а) с хлором (при его недостатке и при его избытке), б) с йодом.

13. Напишите реакцию взаимодействия персульфата аммония с сульфатом марганца . Составьте электронно – ионный баланс.

Методические указания занятия № 16 для студентов I курса фармацевтического факультета

Тема: р- элементы VII группы периодической системы Д.И.Менделеева. Галогены и свойства их соединений. Аналитические реакции галогенид-ионов. Аналитические реакции органических ионов.

Цель: Изучить химические и аналитические свойства соединений VIIA группы периодической системы Д.И.Менделеева. Выполнить аналитические реакции на органические ионы.

Целевые задачи:

1. Изучить окислительные свойства галогенов.

2. Изучить восстановительные свойства галогенид- ионов.

3. Выполнить аналитические реакции на изучаемые ионы.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ:

1. Общая характеристика. Особые свойства фтора как наиболее электроотрицательного элемента. Простые вещества, их химическая активность. Соединения галогенов с водой и водными растворами щелочей.

2. соединения галогенов с водородом. Кислотные и окислительно-восстановительные свойства. Ионные и ковалентные галогениды, их отношение к действию воды, окислителей и восстановителей.

3. Кислородные соединения галогенов. Кислородные кислоты хлора и их соли. Стериохимия и природа связей. Устойчивость в свободном состоянии, в растворах, изменение кислотных и окислительно-восстановительных свойств в зависимости от валентного состояния. Хлораты, броматы, иодаты.

4. Хлорная известь. Механизм ее бактерицидного действия.

5. Биологическая роль. Применение соединений хлора, иода, брома и фтора в фармации и санитарии.

Решить задачи:

1. К оксиду марганца (IV) прилили 200 мл 36%-ного раствора хлороводородной кислоты (=1,18г/см³). Образовавшийся газ пропустили через раствор бромида калия. Сколько брома было вытеснено? (ответ: 93г)

2. Сколько кг плавикового шпата, содержащего 97,5% CaF₂ и сколько литров 98%-ной серной кислоты (=1,84г/см³) потребуется для получения 1 кг фтороводородной кислоты? (ответ:2кг CaF₂; 1,358л H₂SO₄)

3. Сколько мл 38%-ной хлороводородной кислоты (=1,194г/см³) необходимо взять, чтобы приготовить 500 мл 2 моль/л раствора ее?(ответ: 80 мл)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА:

ОПЫТ №1. ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ГАЛОГЕНОВ.

Налейте в пробирку 1-2 мл бромида калия, в другую- столько же иодида калия. Затем в каждую пробирку прибавьте по каплям хлорную воду до появления желтой окраски. Затем, добавьте в каждую пробирку по 4-5 капель бензола и растворы сильно встряхните. В какой цвет окрасился слой бензола в пробирках? Напишите уравнения реакций. Составьте уравнения электронно-ионного баланса. Сделайте вывод об окислительной активности галогенов в ряду хлор- бром-иод.

ОПЫТ №2. ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ГАЛОГЕНИД-ИОНОВ.

а). В три пробирки налейте перманганата калия, подкислите серной кислотой и в каждую соответственно добавьте раствор хлорида калия, бромида калия и иодида калия. Что наблюдается? Напишите уравнения происходящих реакций. Составьте уравнения электронно-ионного баланса. Какую роль в окислительно-восстановительных реакциях играют галогенид-ионы? На основании полученных данных и сравнении величин окислительно-восстановительных потенциалов сделайте вывод об изменении восстановительной активности галогенид-ионов в ряду хлорид-бромид-иодид-ион.

б). Приготовьте в двух пробирках небольшие количества смеси бромата и бромида калия, иодата и иодида калия. В каждую пробирку прилейте по 3-5 мл раствора серной кислоты. Убедитесь в образовании брома, иода. Напишите уравнения реакций. Составьте электронно-ионный баланс. Объясните сущность происходящих процессов и сделайте вывод относительно направления реакций самоокисления - самовосстановления брома и иода в кислой среде.

ВЫПОЛНЕНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ РЕАКЦИЙ.

Аналитические реакции на Cl^-:

1. Реакция с нитратом серебра.

В пробирку помещают 2-3 капли раствора хлорида натрия, добавляют 3-5 капель раствора нитрата серебра. Испытывают растворение осадка хлорида серебра в растворе аммиака, карбоната аммония и тиосульфата натрия.

Cl^-+Ag⁺AgCl

AgCl+2NH₄OH[Ag(NH₃)₂]+Cl^-+2H₂O

AgCl+2NH₄⁺+2CO₃^2-[Ag(NH₃)₂]⁺+Cl^-+2HCO₃^-

AgCl+2S₂O₃^2-[Ag(S₂O₃)₂]^3-+Cl^-

2. Реакция с сильными окислителями.

В пробирку помещают 3-5 капель раствора хлорида натрия, добавляют 2-3 капли 2 моль/л раствора серной кислоты и оксид марганца (IV). Наблюдают выделение хлора.

MnO₂+2Cl^-+4H⁺Cl₂+Mn²⁺+2H₂O

Аналитические реакции на Br^-.