Лабораторна робота № 9

Тема: Взаємодія натрію з водою, алюмінію з кислотами і лугами. Одержання гідроксиду алюмінію, олова і дослідження їх амфо-терності.

Мета роботи: Вивчити фізико-хімічні властивості типових металів та амфотерних металів та їх сполук.

Тривалість заняття: 2 години.

І. Матеріальне забезпечення:

1. Обладнання: витяжна шафа, штатив з пробірками; нагрівальний прис-трій; пробіркотримач, мірний циліндр на 100 мл, фільтрувальний папір, пінцет, платиновий дріт.

2. Реактиви та матеріали:

розчини: натрій гідроксид NaОН, хлорид натрію NaCl, хлорид кальцію СаCl₂, Al₂(SO₄)₃; дистильована вода, металічний натрій, фенолфталеїн, НCl_(конц).

Правила охорони праці :

1. Інструкція № 1.

2. Інструкція № 2.

3. Інструкція № 3.

4. Інструкція № 7. Іі. Короткі теоретичні відомості.

До лужних металів належать елементи головної підгрупи першої групи періодичної системи. Атоми цих елементів мають передостанню оболонку інертного газу і по одному електрону на зовнішній орбіталі, тому проявляють ступінь оксинення +1.

Зі збільшенням порядкового номера елемента зростає радіус його атома і здатність віддавати валентний електрон. Атоми лужних металів легко переходять в йонний стан. Всі їх властивості можна пов’язувати з радіусами йонів або зі значеннями йонізаційних або стандартних потенціалів.

Бор і алюміній – перші елементи головної підгрупи третьої групи. В зовнішньому електронному шарі їхніх атомів по три електрони. Передостанній шар – інертногазовий.

Елементи підгрупи Бору мають ступінь окиснення не вищий ніж +3. У підгрупі згори вниз наростають металічні властивості, але ці елементи мають ще досить високу електронегативність, щоб утворювати гідрогенні сполуки сольового характеру.

Алюміній – активний метал. Від безпосередньо реагує з з киснем, галогенами, під час нагрівання – з азотом, вуглецем.

Оксид і гідроксид алюмінію – амфотерні сполуки, реагують з кислотами і лугами з утворенням солей та води.

Ііі. Хід виконання роботи.

Дослід 1. Взаємодія натрію з водою (під тягою!).

1.1 У тигель налити ¼ його об’єму дистильованої води.

1.2. Відрізати маленький шматок металічного натрію, висушити його філь-трувальним папіром, пінцетом внести у тигель з водою. За реакцією спосте-рігати крізь скло витяжної шафи.

Що спостерігається? Дослідити реакцію розчину за допомогою фенол-фталеїну. Скласти рівняння реакцій, пояснити спостереження.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дослід 2. Забарвлення полум’я пальника сполуками натрію і калію.

2.1. Платиновий дріт, впаяний у скляну трубку, сполоснути у концентрованій хлоридній кислоті і прожарити до білого кольору в безбарвому полум’ї пальника (у внутрішніх зонах полум’я пальника платина псується і може зруйнуватися). Якщо під час прожарювання платинового дроту полум’я пальника забарвлюється, то повторити споліскування в хлоридній кислоті і прожарити до знебарвлення полум’я.

2.2. Потім кінець дроту змочити насичем розчином хлориду натрію NaCl і прожарити так само, як і спочатку. Що спостерігається? Полум’я набуває жовтого забарвлення.

2.3. Провести так само підготовку і прожарювання платинового дроту з насиченим розчином КCl і з іншими сполуками калію. Що спостерігається? Полум’я набуває характерного фіалкового забарвлення.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дослід 3. Реакція алюмінію з розчинами кислот і лугів.

3.1. В одну пробірку налити 2 – 3 мл 2 н розчину хлоридної кислоти, у другу такий самий об’єм 2 н розчину натрій гідроксиду.

3.2. У кожну пробірку помістити приблизно однакові шматочки алюмінію.

Що спостерігається? Скласти рівняння реакцій, пояснити спостереження.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дослід 4. Амфотерні властивості гідроксиду алюмінінію.

4.1. У пробірку налити 3 – 4 мл 2 н розчину Al₂(SO₄)₃, і краплями додати розчин лугу NaОН до утворення білого осаду.

4.2. Добутий осад добре перемішати і розлити у дві пробірки.

4.3. В одну з пробірок додати розчин лугу NaОН, у другу – розчин хлоридної кислотим НCl до повного розчинення утворених осадів.

Що спостерігається? Скласти рівняння реакцій, пояснити спостереження.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________