Окисление сульфида натрия перманганатом калия в кислой среде.

Выполнение опыта: налейте в пробирку 2-3 капли раствора перманганата калия и такой же объем разбавленной 2н серной кислоты, а затем прибавляйте по каплям раствор сульфида натрия до полного обесцвечивания раствора.

Запись данных опыта: какую степень окисления приобретает марганец в кислой среде? Укажите, какую функцию выполняют в ней сульфид натрия и серная кислота.

г) окисление сульфита натрия перманганатом калия в нейтральной и щелочной средах

Выполнение опыта: две пробирки налить по 3-4 капли раствора перманганата калия и такой же объем сульфита натрия. В одну из пробирок налить 5-6 капель концентрированного раствора гидроксида натрия или калия.

Запись данных опыта: как изменится окраска раствора? Какие ионы придают растворам окраску? Сделать вывод о характере продуктов восстановления перманганата иона в зависимости от рН среды. В какой среде перманганат-ион проявляет более высокую окислительную активность?

 

ОПЫТ 2. Восстановители.

а) восстановители- элементарные вещества.

Выполнение опыта: поместить в 4 пробирки по 1-2 кусочка цинка, железа, олова или меди и прибавить по 5-7 капель 10% раствора соляной кислоты.

Запись данных опыта: какова интенсивность взаимодействия испытуемых металлов с кислотой и от каких факторов она зависит? Написать уравнение реакций.

б) восстановители – ионы металлов в низшей степени окисления. Восстановительные свойства соединений железа (II).

Выполнение опыта: к 2-3 каплям бромной воды прибавляйте по каплям до полного обесцвечивания раствор соли железа (II). Докажите присутствие в растворе ионов железа (III).

Запись данных опыта: написать уравнения реакций.

в)восстановительные свойства сероводорода и сульфид-ионов. Восстановление сульфид-ионами хроматов и дихроматов.

Выполнение опыта: к 2-3 каплям раствора хромата или дихромата калия прилейте 4-5 капли раствора сульфида аммония и слегка нагрейте.

Запись данных опыта: отметьте цвет образовавшегося осадка, состоящего из гидроксида хрома (II) и серы. Написать уравнения реакций.

 

ОПЫТ 3. Окислительно-восстановительная двойственность.

а) двойственное поведение пероксида водорода.

Выполнение опыта: к подкисленному раствору перманганата калия добавить по каплям раствор пероксида водорода до полного обесцвечивания раствора. Обратить внимание на выделение газа, испытайте его заранее приготовленной тлеющей лучинкой.

Запись данных опыта: написать уравнение реакции.

б)окислительно-восстановительные свойства иодид-иона.

Выполнение опыта: В две пробирки внести по 3 капли иодида калия и по 2 капли 2н раствора серной кислоты. В одну пробирку добавить 3 капли хлорной воды, а в другую 3 капли сероводородной воды.

Запись данных опыта: какие свойства проявляет иодид ион? В каком случае и почему не протекала реакция? Объяснить наблюдаемые различия в их окислительно-восстановительных свойствах. Написать уравнения реакций.

В) двойственное поведение азотистой кислоты и нитритов.

Выполнение опыта: к 1-2 каплям раствора перманганата калия добавить 3-4 капли разбавленной серной кислоты, а затем по каплям прибавить раствор нитрита натрия или калия до полного обесцвечивания раствора.

Запись данных опыта: чем вызвано образование бурого газа при добавлении избытка нитрита калия к кислому раствору? написать уравнение реакции.

Г)окислительные и восстановительные свойства серы в соединениях в зависимости от степени окисления.

Выполнение опыта: в три пробирки внести по три капли раствора перманганата калия и 2 н раствора уксусной кислоты (для создания кислой среды). В одну пробирку прибавить 3 капли свежеприготовленной сероводородной воды, во вторую несколько кристалликов сульфита натрия, в третью 3 капли концентрированной серной кислоты.

Запись данных опыта: в каких пробирках произошло обесцвечивание раствора? Указать какими свойствами обладает атом серы (окислительными или восстановительными) в приведенных реакциях. Написать уравнения реакций.

 

ОПЫТ 4. Окислители – кислоты, в которых центральный атом находится в высшей степени окисления.

Окисление меди концентрированной азотной кислотой

Выполнение опыта: поместите в пробирку маленький кусочек медной проволоки или стружки и прилейте 3-4 капли концентрированной азотной кислоты. Если реакция идет медленно, то следует осторожно слегка нагреть раствор над пламенем спиртовки.

Запись данных опыта: в какой цвет окрашен выделяющийся газ, и какому оксиду азота принадлежит эта краска? Обратите внимание на цвет полученного раствора и укажите, какой ион имеет в водном растворе такую окраску. Написать уравнение реакции

 

ОПЫТ 5. Восстановители - кислоты, в которых центральный атом находится в низшей степени окисления.

а)восстановление брома и йода сернистой кислотой или сульфитом натрия.

Выполнение опыта: к 3-5 каплям бромной воды добавьте раствор сернистой кислоты до полного обесцвечивания. Проделать то же, взяв вместо бромной воды йодную, а вместо сернистой кислоты – раствор сульфида натрия.

Докажите наличие сульфат – иона в окисленных растворах с помощью раствора BaCl₂?

Запись данных опыта: написать уравнение реакции

б) восстановительные свойства азотистой кислоты и нитритов.

Выполнение опыта: к 2-3 каплям раствора дихромата калия, подкисленного таким же объемом разбавленной серной кислоты, приливайте по каплям раствор нитрита калия до получения устойчивой окраски. Отметить цвет полученного раствора.

Запись данных опыта: написать уравнение реакции

Все реакции ОВР в растворах написать методом электронно-ионного баланса(методом полуреакций)

Лабораторная работа № 7

Комплексные соединения

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Комплексные соединения

Многие молекулы сложных веществ, способны участвовать в реакциях присоединения за счет образования дополнительных химических связей по донорно-акцептор­ному механизму. Вещества, в которых элементы проявляют «дополнительные» валентности называются соединениями высшего порядка или комплексными.

Реакции могут протекать между веществами, находящимися в любом агрегатном состоянии, но наиболее часто в жидких:

Комплексные соединения образуются в результате насыщения химическими связями атомов, молекул или ионов, за счет вакантных (акцепторы) или заполненных (доноры) орбиталей. Большинство имеют явно выраженный центральный атом, вокруг которого располагаются связанные с ним частицы - атомы, ионы, молекулы. Этот атом называется комплексообразователем. Он устанавливает химическую связь с каждой окружающей его частицей. Частицы, непосредственно связанные с комплексообразователем называются лигандами (аддендами). Комплексообразовалтель вместе с лигандами образует комплексную частицу, которая при написании заключается в квадратные скобки - это внутренняя сфера. Количество лигандов в ней определяется координационным числом комплексообразо­ва­теля.

K4 [Fe (CN)₆ ]

Наружная (внешняя) Внутренняя

сфера

… K … K … K … K

сфера

Cu Cu

лиганды Cu Fe Cu

(адденды) Cu Cu

 

Комплексообразователь

Координационное число (к.ч.) является для комплексных соединений важнейшей характеристикой и определяет его состав и структуру.

Комплексообразователь связан с мигандами σ – связью. Чаще всего им бывает атом или ион металла Лигандами могут быть либо (-) зар. частицы (Fˉ,Clˉ, O²ˉ,OHˉ,NO2ˉ и т.д.), либо полярные молекулы (NH ₃,H ₂O, CO и т.д.).

Заряд комплексной частицы находится как сумма заряда комплексообразователя и зарядов всех лигандов.

Чтение комплексных соединений: С 1963г. используется рациональная номенклатура. Называется название аниона, затем в родительном падеже название катиона. Перечисляются все составные частицы. К обычному латинскому названию лиганда добавляется окончание О (если оканчивается на ИД, то оно отбрасывается) F – фторо; Cl – хлоро и т.д.

NH ₃ – анилин 2 – ди, 3 – три,

N ₂H ₄ – гидродин 4 – тетра, 5 – пента

PH ₃ – фосфин 6 – гекса, 7 – гекта

NO – нитрозил 8 – окта

H ₂O – аква и т.д.

Последним называют комплексообразователь (со степенью окисления в скобках)

Fe ₃[Fe(CN) ₆] ₂ – гексацианоферрат (III) железа (II)

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ