Тема: Розв’язування експериментальних задач

Лабораторна робота №6

Техніка безпеки

Завдання та запитання: запишіть свої спостереження.

Дослід 3: Взаємодія металів з солями.

Дослід 2: Амфотерність металів.

Дослід 1: Взаємодія металів з кислотами.

Наливаємо в одну пробірку сульфатної кислоти, а в другу – хлоридної кислоти. В обидві пробірки опускаємо по гранулі Цинку. Повторюємо дослід, замінивши Цинк на Купрум.

Завдання: Записати рівняння реакції, спостереження, висновки.

Наливаємо в одну пробірку кислоти, а в другу - лугу по 1 мл. В обидві пробірки опускаємо по гранулі Алюмінію.

Завдання: Записати рівняння реакції, спостереження, висновки.

3.1 Наливаємо в одну пробірку Купрум (ІІ) сульфату, а в другу Цинк хлориду. В першу пробірку з CuS0₄ опускаємо гранулу Цинку, а в пробірку з Цинк хлоридом- кусочок Купруму.

Завдання: Записати рівняння реакції, спостереження, висновки.

Дослід 1. Добування Ферум (ІІ) гідроксиду.

Користуючись реактивами що знаходяться на вашому столі, добудьте Ферум (ІІ) гідроксиду. Напишіть молекулярні та скорочені йонні рівняння реакції.

Запитання для захисту лабораторної роботи:

1. Фізичні властивості металів.

2. Поясніть, що таке пластичність.

3. Хімічні властивості металів.

4. Напишіть реакції взаємодії Натрію, Цинку та Ферума (ІІІ) з кислотами, лугами

солями та спиртами.

1. Фізіологічні дії реактивів, що використовуються:

Кислоти і луги викликають опіки шкіри, подразнюють органи дихання, руйнують тканини одежі;

Купрум (ІІ) сульфат при попаданні в шлунок викликає отруєння.

2. Міри безпеки:

Не допускати попадання кислот, лугів, солей на шкіру або одежу,

Працювати в халатах.

Не пробувати реактиви на смак.

Використовувати роботу, відповідно до інструкції. Брати реактиви в невеликій кількості.

3.Правила першої допомоги:

Уражене місце кислотою помити великою кількістю води;

При опіках лугом - помити 1% розчином оцтової кислоти;

При опіках кислотами - помити 2% розчином питної води.

Мета: Навчитися розв’язувати експериментальні задачі. Закріпити знання по темі «Метали».

Теоретичні відомості:

Хімічні й фізичні властивості металів визначаються будовою їхніх атомів і особливостями хімічного зв’язку. Загальною хімічною властивістю металів є здатність атомів під час хімічних реакцій віддавати валентні електрони, тобто окислюватись і перетворюватись на позитивно заряджені йони. Отже, метали в реакціях є добрими відновниками. Чим легше атоми металів віддають електрони, тим вони хімічно активніші. Для якісної характеристики хімічної активності металів скористайтеся реакціями витіснення. Хімічний характер будь-якого металу значною мірою зумовлюється тим, наскільки легко його атоми здатні віддавати електрони і перетворюватись на позитивно заряджені йони, тобто наскільки легко метал окиснюється. Для металів характерні такі хімічні властивості:

1. Взаємодія з солями. Активні метали відновлюють менш активні метали з розчинів їхніх солей:

Сu+CuCl₂ = ZnCl₂+Cu

Cu+2AgNO₃ = Cu(NO₃)₂+2Ag

Цинк і Купрум окислюються йонами Купруму й Арґентуму, тобто катіонами менш активних металів. Отже, Цинк і Купрум -відновники.

2. Взаємодія з неметалами. Метали окиснюються багатьма неметалами. Найбільш енергійно вони реагують з галогенами, Оксигеном і Сульфуром, утворюючи відповідно галогеніди, оксиди, сульфіди:

2Al+3Br₂ = 2AlBr₃

2Mg+O₂ = 2MgO

2Na+S = Na₂S

У цих реакціях метали Алюміній, Магній, Натрій- відновники, а неметали Бром, Оксиген, Сульфур -окисники.

3. Взаємодія з водою. Найактивніші метали(Калій, Натрій, Барій, Кальцій) реагують з водою за звичайних умов з виділенням водню та утворенням лугів:

2Na+2H₂O = 2NaOH+H₂

Ba+2H₂O = Ba(OH)₂+H₂

Досить активні метали (Магній, Цинк) реагують з розбавленими розчинами кислот, відновлюючи Гідроген:

Mg+2HCl = MgCl₂+H₂

Fe+H₂SO₄ = FeSO₄+H₂

Отже, в усіх розглянутих випадках взаємодії металів з неметалами, водою, кислотами, солями атоми металів віддають електрони- окислюються, а це означає, що метали як прості речовини є відновниками.

Алюміній - це сріблясто-білий метал, досить легкоплавкий. Для нього характерна висока пластичність, добра електро- та теплопровідність. Взаємодіє з кислотами:

2Al+6HCl=2AlCl3↓+3H2↑

2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑

Взаємодія з лугами. Алюміній реагує з розчинами лугів з виділенням водню й утворенням комплексної солі, наприклад тетраідроксоалюмінату натрію:

2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑

Відновлення оксидів металів. Алюміній- добрий відновник багатьох оксидів металів, наприклад:

2Al+Cr2O3=Al2O3+2Cr

Гідроксид алюмінію взаємодіє з кислотою. Це свідчить про основні властивості гідроксиду алюмінію:

Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O

Гідроксид алюмінію взаємодіє і з лугом, що свідчить про його кислотні властивості:

Al(OH)3+NaOН=Na[Al(OH)4]

У розчині ця реакція відбувається з утворенням комплексної солі Na[Al(OH)], а в результаті сплавлення сухих речовин утворюється метаалюмінат натрію:

Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

Який же висновок можна зробити про кислотно-основні властивості гідроксиду алюмінію? Гідроксид алюмінію Al(OH)-амфотерна сполука: в реакціях з кислотами він виявляє основні властивості. А в реакціях з основами-кислотні.

Ферум гідроксид (ІІ) утворюється внаслідок дії лугів на розчини солей Феруму(ІІ):

FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↑+Na2SO4

Саме так відбувається реакція без доступу повітря. У протилежному разі Ферум (ІІ) гідроксид легко окиснюється до Ферум (ІІІ) гідроксид:

4Fe(OH)2+ O2+ 2H2O=4Fe(OH)3.

Реактиви і обладнання: Алюміній хлорид, Алюміній гідроксид, хлоридна кислота, Натрій гідроксид.

Хід роботи:

Дослід 1. Налийте у пробірку 2-3 мл розчину Алюміній хлориду і добавляйте по краплинах розбавлений розчин Натрій гідроксиду до утворення білого драглистого осаду Алюміній гідроксиду.

Завдання: Напишіть рівняння реакції. Добутий осад поділіть на дві частини, відливши у другу пробірку. У першу пробірку долийте трохи хлоридної кислоти, у другу - надлишок розчину Натрій гідроксиду. Що спостерігається?

Розв’язування експериментальних задач з теми «Метали»

Завдання 1. Виконайте такі перетворення:

Варіант1

А) CuCl2 → Cu(OH)2 → CuO → Cu(NO3)2

Б) виходячи із Феруму, добудьте Ферум хлорид (ІІ).

Варіант 2

А) Fe2O3 → Fe2(SO4)3 → Fe(OH)3 → FeCl3

Б) виходячи з Магнію, добудьте Магній сульфат.

Завдання 2. Напишіть рівняння виконаних реакцій у молекулярній, повній і скороченій йонних формах.

Запитання для захисту лабораторної роботи:

1. Хімічні властивості металів.

2.Алюміній та його амфотерність.

Дата добавления: 2015-05-24