Краткая теория. на тему: «Химические свойства металлов IIIA и IVA – подгрупп

Лабораторная работа №6

на тему: «Химические свойства металлов IIIA и IVA – подгрупп

(Al, Sn, Pb)»

Цель работы:

- Изучить свойства металлов IIIA и IVA- подгрупп;

- Изучить свойства характеристичных соединений металлов IIIA и IVA- подгрупп;

1. Положение элементов в периодической системе, свойства атомов

Электронные конфигурации атомов, валентные электроны

IIIA- подгруппа:

IVA- подгруппа:

Степени окисления: IIIA- подгруппа ……………..IVA- подгруппа …….

2. Свойства простых веществ – металлов:

- положение в «ряду стандартных окислительно-восстановительных (электродных) потенциалов металлов»

φ_(Men+/Me) =

- активность металлов:

Составьте уравнения реакций:

- взаимодействие с кислородом:

а) Al б) Sn

в) Pb

- взаимодействие с галогенами (хлором):

а) Al б) Sn в) Pb

- взаимодействие с серой:

а) Al

- взаимодействие с водными растворами кислот, окисляющими H⁺ (HF, HCl, HBr, HI, разбавленной H₂SO₄, H₃PO₄, RCOOH и другими):

а) Al + HBr → б) Sn + RCOOH →

- Металлы IIIA – подгруппы не взаимодействует с водой, так как …………………………………, но легко вытесняют водород из водного раствора щелочи

Al + NaOH + H₂O →

- взаимодействие с концентрированной H₂SO₄:

а) Sn + H₂SO_4(конц) → ………….+ S + H₂O

- взаимодействие с разбавленной и концентрированной HNO₃:

а) Pb + HNO_3(разб) → ………….+ NО + H₂O

б) Sn + HNO_3(конц) → H₂SnO₃ + NO₂ + H₂O

3. Свойства оксидов и гидроксидов металлов III A и IV A- подгрупп:

- формулы оксидов металлов IIIA …………и IVA- подгрупп……………….

- формулы гидроксидов металлов IIIA ……………..и IVA- подгрупп……………

- растворимость, взаимодействие с водой оксидов и гидроксидов металлов IIIA и IVA- подгрупп

- диссоциация в водном растворе гидроксидов металлов IIIA и IVA- подгрупп (на примере гидроксида олова (II)):

[Sn(OH)₄]^2- + 2H⁺ 2 H₂O + Sn(OH)₂ Sn²⁺ + 2OH^-

Оксиды и гидроксиды металлов IIIA и IVA- подгрупп проявляют ………………………… свойства

- взаимодействие оксидов и гидроксидов металлов IIIA и IVA- подгрупп с кислотами и кислотными оксидами.

а) Al₂О₃ + H₂SO₄ →

б) Pb(OH)₂ + H₂SO₄ →

- взаимодействие оксидов и гидроксидов металлов IIIA и IVA- подгрупп с основаниями при сплавлении происходит с образованием простых солей и воды

PbO + NaOH → Na₂PbO₂ + H₂O

Pb(OH)₂ + NaOH → Na₂PbO₂ + H₂O

- взаимодействие оксидов и гидроксидов металлов IIIA и IVA- подгрупп с водными растворами щелочей происходит с образованием комплексных солей

Al₂О₃ + NaOH + H₂O → Na[Al(OH)₄]

Al(OH)₃ + NaOH → Na[Al(OH)₄]

Pb(OH)₂ + NaOH →

4. Окислительно-восстановительные свойства соединений металлов IIIA и IVA-подгрупп

Соединения алюминия ……………….окислительно-восстановительных свойств, так как …………

Используя значения ОВП, приведенных на диаграммах Латимера, охарактеризовать окислительно-восстановительные свойства соединений олова.

Диаграммы Латимера:

а) для олова;

-0,118

SnO₂

+0,154 -0,141

Sn⁴⁺ Sn²⁺ Sn⁰

-0,96 -0,79

[Sn(OH)₆]^2- [Sn(OH)₆]^4-

Используя значения ОВП, приведенных на диаграммах Латимера, охарактеризовать окислительно-восстановительные свойства соединений свинца.

Диаграммы Латимера:

б) для свинца: -0,956

PbS

1,685 -0,356

PbSO₄

1,456 - 0,126

PbO₂ Pb²⁺ Pb⁰

0,305 -0,538

[Pb(ОН)₆]^2- [Pb(OH)₄]^2-

ВНИМАНИЕ! Все соединения свинца ядовиты! При работе с ними соблюдать особую осторожность! По окончании опытов с кислотами растворы слить в слив, а не растворившиеся металлы положить в специальную посуду!

Опыт 1. Взаимодействие «амальгамированного» алюминия с водой

В пробирку с 5 мл дистиллированной воды поместить обычную алюминиевую проволоку и оставить для сравнения до окончания опыта. В две пробирки налить по 3-5 мл раствора соли ртути(II) и опустить в каждую металлическую алюминиевую проволоку, выдержать в течение 5 минут. После чего проволочки протереть кусочком фильтровальной бумаги, и одну из них оставить на воздухе, а вторую поместить в пробирку с дистиллированной водой. Наблюдать за изменениями в пробирках и на поверхности проволоки, оставшейся на воздухе, в течение 5-10 минут.

- Отметить, происходят ли изменения в с обычной алюминиевой проволокой в воде

- в обычных условиях алюминий не взаимодействует с водой, потому что…………………

- отметить, как изменилась поверхность алюминиевой проволоки после обработки солью ртути………..

- составить уравнения реакций, протекающих в растворе соли ртути

Hg(NO₃)₂ + H₂O →

- составить уравнения реакций, протекающих в растворе соли ртути на поверхности алюминиевой проволоки:

Al₂O₃ + HNO₃ →

Al + Hg(NO₃)₂ →

- объяснить, может ли образоваться на поверхности «амальгамированного» алюминия защитная оксидная пленка……….

- отметить, что образуется на поверхности «амальгамированного» алюминия на воздухе…..

- составить уравнение реакции окисления алюминия на воздухе:

Al + O₂ →

- отметить, какие изменения происходят в пробирке с «амальгамированной» алюминиевой проволокой в воде

- составить уравнение реакции между «амальгамированным» алюминием и водой:

Al + H₂O →

- ответить, пассивирован ли «амальгамированный» алюминий.

Дата добавления: 2014-11-18