Неорганічна хімія. Практикум. Навчальний посібник – Дніпропетровськ, 2011. – 80 с.



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Неорганічна хімія. Практикум. Навчальний посібник – Дніпропетровськ, 2011. – 80 с.



 

Навчальний посібник включає теоретичну та експериментальну частини основних розділів неорганічної хімії. Призначений для початкового систематичного вивчення неорганічної хімії і може слугувати навчальним посібником для студентів агрономічних спеціальностей вищих учбових закладів аграрного профілю III-IV рівнів акредитації.

 

Навчальне видання

 

 

ЧИГВІНЦЕВА Ольга Павлівна

ГОЛОВ’ЯТИНСЬКА Вікторія Вікторовна

 

 

НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ. ПРАКТИКУМ

 

Навчальний посібник

 

Підписано до друку 29.10.11. Формат 60 ´ 84

Папір офсетний. Гарнітура літературна. Друк офсетний. Умовн. друк .арк. 3,3

Тираж 500 прим. Зам. № 18.

 

 

ВСТУП

 

Дисципліна «Неорганічна хімія» складається із трьох частин, пов’яза-них між собою загальним підходом та методологією. Перша частина містить у собі матеріал стосовно основних понять і законів неорганічної хімії, а розглядає загальні закономірності протікання хімічних процесів у розчинах. Друга частина дисципліни містить теоретичний матеріал відносно умов протікання окисно-відновних процесів та властивостей комплексних сполук. У третій частині розглянуті властивості основних хімічних елементів-органогенів та біометалів, що відіграють важливу роль у розвитку системи грунт – рослина. Вивчення дисципліни передбачає засвоєння основних понять і законів хімії, розвиток сучасних поглядів на будову атома і речовини, закономірності перебігу хімічних реакцій, основні положення сучасних теорій розчинів, електролітичної дисоціації, способів вираження складу розчинів; основних прийомів виконання хімічних дослідів та математичної обробки одержаних результатів.

Навчальний посібник «Неорганічна хімія. Практикум», призначений для студентів денного відділення спеціальності «Агрономія» і складений у відповідності з типовою програмою дисципліни.

Кожний розділ практикуму розпочинається із теоретичного матеріалу, у якому максимально стисло і в доступній формі викладені основні теоретичні положення неорганічної хімії. Для більш повного вивчення дисципліни, що базується на експериментальних дослідженнях, дуже важливим є виконання лабораторного практикуму. Обдумування плану досліду, його постановка і здобування результатів експерименту виховують у студента дослідницькі навички, звичку до пошуків практичних підтверджень набутих теоретичних положень, розвиває їх хімічне мислення. Тому для закріплення теоретичних знань та отримання практичних навичок і техніки хімічного експерименту в кожному розділі посібника запропоновані лабораторні роботи. Контрольні запитання для самоконтролю, наведені в кінці кожного розділу, дозволять студенту перевірити свій рівень знань із дисципліни, а Додатки можуть бути корисними для виконання цих контрольних завдань.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1

ОСНОВНІ КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ СПОЛУК

Теоретична частина

Оксиди

Оксидами називають сполуки елементів з Оксигеном. Вони бувають солетворними (здатними утворювати солі) i несолетворними. Солетворні оксиди можуть бути основними, кислотними та амфотерними. Несолетворними оксидами є NО,СОта ін.

Основними називають оксиди, які утворюють солі під час взаємодії з кислотами або кислотними оксидами i не взаємодіють з основами або основними оксидами.

Основним оксидам відповідають основи. Наприклад:

К2О – КОН

СаО – Са(ОН)2

FeO – Fe(OH)2

Xiмiчнi властивості

Основі оксиди взаємодіють:

– з водою

СаО + Н2О → Са(ОН)2

– з кислотами

СаО + H2SO4 → CaSO4 + H2O

– з кислотними оксидами

ВаО + СО2 → ВаСО3

– з амфотерними оксидами

СаО + ZnO → CaZnO2.

Кислотними називають оксиди, які утворюють солі під час взаємодії з основами або основними оксидами i не взаємодіють з кислотами або кислотними оксидами.

Кислотним оксидам відповідають кислоти. Наприклад:

СО2 – Н2СО3

Р2О5 – Н3РО4

Xiмiчнi властивості

Кислотні оксиди взаємодіють:

– з водою

СО2 + Н2О → Н2СО3

– з основами

3 + 2NaOH → Na2SO4 + Н2О

– з основними оксидами

СО2 + СаО → СаСО3

– з амфотерними оксидами

Р2О5 + Аl2О3 → 2АlРО4

Амфотерними називають оксиди металів, які утворюють солі під час взаємодії як з кислотами або кислотними оксидами, так i з основами чи основними оксидами.

Xiмiчнi властивості

Амфотерні оксиди взаємодіють:

– з кислотами (та кислотними оксидами)

ZnO + 2НС1 → ZnCl2 + Н2О

– з основами (та основними оксидами)

ZnO + 2NaOH → Na2ZnО2 + Н2О.

Номенклатура оксидів

Загальна формула i валентність елемента Назва оксиду  
Е2О; N2О Нітроген (I) оксид
ЕО;СО Карбон (II) оксид
Е2О3; Fe2O3 Ферум (III) оксид
ЕО2;СО2 Карбон (IV) оксид
Е2О5; Р2О5 Фосфор (V) оксид
ЕО3; SO3 Сульфур (VI) оксид
Е2О7; С12О7 Хлор (VII) оксид
ЕО4; OsO4 Осмій (VIII) оксид

Основи

Основаминазивають сполуки, до складу яких входять катіони металу та гідроксильні групи. Інша назва основ – гідроксиди. Розчинні у воді основи називають лугами.

Xiмiчнi властивості

Основи взаємодіють:

– з кислотами (реакція нейтралізації)

NaOH + НСl → NaCl + Н2О

Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2H2O

– з кислотними оксидами

2NaOH + СО2 → Na2CO3 + Н2О

Са(ОН)2 + СО2 → СаСО3 + Н2О

– з розчинами середніх i кислих солей (тільки луги)

2КОН + CuCl2 → Cu(OH)2+ 2KC1

NaOH + NaHCO3 → Na2CO3 + Н2О

– основи розкладаються під час нагрівання

Cu(OH)2 CuO + Н2О

2Fe(OH)3 Fe2O3 + ЗН2О

Амфотерні гідроксиди

Амфотерні гідроксиди одночасно можна розглядати i як кислоти, i як основи, тобто такі сполуки, в яких Гідроген може заміщуватись на атоми металу, а гідроксильна група – на кислотний залишок. Наприклад:

Zn(OH)2, А1(ОН)3, Cr(OH)3, Sn(OH)4, Pb(OH)2тощо

Амфотерні гідроксиди з кислотами реагують як основи, а з основами – як кислоти

Zn(OH)2 + H2SO4 → ZnSO4 +2H2O

Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2ZnО2 + 2H2O

Амфотерні гідроксиди добувають взаємодією розчину солі металу з певною кількістю лугу

ZnCl2 + 2NaOH → Zn(OH)2 + 2NaCl

A12(SO4)3 + 6KOH → 2A1(OH)3 + 3K2SO4

Кислоти

Кислотами називають сполуки, що містять атоми Гідрогену, здатні заміщуватись на атоми металів з утворенням солей.

Кількістю атомів Гідрогену, здатних заміщуватися на атоми металів, визначається основність кислоти.

Розрізняють безоксигенові та оксигеновмісні кислоти.

Безоксигенові кислоти:

HF–флуоридна, або флуороводнева (плавикова) кислота;

НСl – хлоридна, або хлороводнева кислота;

НВг – бромідна, або бромоводнева кислота;

HJ – йодидна, або йодоводнева кислота;

HCN – ціанідна (синильна) кислота;

H2S – сульфідна або сірководнева кислота.

Оксигеновмісні кислоти:

H2SO4 – сульфатна кислота (сірчана кислота);

H2SO3 – сульфітна кислота;

HNO3 – нітратна кислота (азотна кислота);

HNO2 – нітритна кислота;

Н3РО4 – ортофосфатна кислота;

НClO4 – перхлоратна кислота;

НСlО3 – хлоратна кислота;

НСlО2 – хлоритна кислота;

НСlO – гіпохлоритна кислота;

Н3ВО3 – ортоборатна кислота;

H2SiО3 – силікатна кислота.

Хімічні властивості

Кислоти взаємодіють:

– з металами згідно з рядом електрохімічних потенціалів металів

Zn + Н24 (розв.) → ZnSО4 + Н2

Сu + Н24 (pозв.) ≠

Сu + 2Н24(конц.) → СuSО4 + SО2↑+ 2Н2О

– з основними та амфотерними оксидами

СuО + Н24 → СuSО4 + Н2О

SnО + 2НСl → SnСl2 + Н2O

– з основами (реакція нейтралізації)

Сu(ОН)2 + 2НСl → СuС12 + 2Н2О

2КОН + Н24 → К24 + 2Н2О

– із солями, якщо в результаті виділяється газ або випадає осад

Na2СО3 + 2НСl → 2NaСl + СО2↑ + Н2О

ВаСl2 + Н24 → ВаSO4↓ + 2НСl

Солі

Солями називають продукт заміщення атомів Гідрогену у кислоті на атоми металу або гідроксильних груп у гідроксидах металів на кислотні залишки.

Солі бувають середні, кислі та основні.

Середні coлi є продуктом повного заміщення атомів Гідрогену кислоти на атоми металу NaCl, ZnSO4, Cu(NO3)2.

Назви середніх солей походять від назв кислот i металів, з яких утворені солі: магній сульфат MgSO4, натрій фосфат Na3PO4.

Кислі соліможна розглядати як продукт неповного заміщення атомів Гідрогену кислоти на атоми металу. Кислі солі, як правило, утворюються в разі надлишку кислоти i можуть бути перетворені на середні солі дією основи:

Са(НСО3)2 + Са(ОН)2 → 2СаСО3 + 2Н2О

Назви кислих солей походять від назв середніх солей з додаванням слова гiдpoген- або дигiдpoген-: кальцій гідрогенкарбонат, натрій дигідрогенфосфат Са(НСО3)2, NaH2PO4

Подвійними солями називають coлi, утворені різними катіонами i одним і тим самим аніоном.

Прикладом може бути кристалогідрат калій-алюміній сульфат – алюмокалієвий галун, розгорнута формула якого K2SO4 • A12(SO4)3 • 24H2O i скорочена KA1(SO4)2 • 12Н2О. Утворення подвійних сульфатів (галунів) є характерним для низки тривалентних металів (Al, Cr, Fe, V тощо).

3мішаними називаються coлi, yтвopeнi одним і тим самим катіон-іном, але різними аніонами.

Наприклад, Ba(Cl)NO3 – барій хлорид-нітрат, CaCl(OC1) – кальцій хлорид-гіпохлорит.

Xiмiчнi властивості

Cолі взаємодіють:

– з металами, згідно з рядом електрохімічних потенціалів металів

Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu

Cu + ZnCl2

– з основами, якщо внаслідок реакції випадає осад або виділяється газ

FeCl3 + ЗКОН → Fe(OH)3↓ + 3KCl

2NH4Cl + Са(ОН)2 → СаСl2 + 2NH3↑ +2H2O

– з кислотами, якщо внаслідок реакції випадає осад або виділяється газ

FeS + H2SO4 → FeSO4 + H2S

ВаСl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl

– з солями, якщо внаслідок реакції випадає осад

NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl

ВаС12 + CuSO4 → CuCl2 + BaSO4

Генетичний зв'язок між класами неорганічних сполук можна зобразити схемою:

 

 

1) Ca + O2 → 2CaO

2) CaO + H2O → Ca(OH)2

3) S + O2 → SO2

4) SO2 + H2O → H2SO3

5) Ca + S → CaS

6) CaO + SO2 → CaSO3

7) CaO + H2SO3 → CaSO3 + H2O

8) Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3 + H2O

9) Ca(OH)2 + H2SO3 → CaSO3 + 2H2O

Експериментальна частина



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-19; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.236.212.116 (0.011 с.)