Опыт 4. Окислительные свойства соединений свинца (IV)

В пробирку поместить одну ложечку порошка PbO₂ и 10 капель концентрированного раствора NaOH. Пробирку нагреть на спиртовке. В горячий раствор внести 2 капли раствора Cr₂(SO₄)₃ и снова нагреть пробирку. Отметить появление желтой окраски раствора, характерной для иона CrО₄^2- . Написать уравнение реакции.

- отметить, какие изменения происходят в пробирке при нагревании………….

- составить уравнение реакции, учитывая, что образуется хромат натрия и тетрагидросоплюмбат(II) натрия

PbO₂ + NaOH + Cr₂(SO₄)₃ → Na₂CrО₄ + Na₂[Pb(OH)₄]

- как изменилась степень окисления свинца………………хрома…………………

- какие свойства проявляет оксид свинца (IV)

- Вывод

Опыт 5. Восстановительные свойства соединений олова (II)

К 1-2 каплям раствора хлорида олова SnCl₂ прилить по каплям раствор щелочи до растворения первоначально образовавшегося осадка. К полученному раствору тетрагидроксостанната(II) натрия прилить 2-3 капли раствора соли висмута (Bi(NO₃)₃), перемешать.

- отметить, какие изменения происходят в пробирке ………….

- составить уравнение реакции, учитывая, что сначала образуется белый осадок Bi(OH)₃, затем он чернеет, восстанавливаясь до металлического висмута; олово(II) при этом превращается в гексагидроксостаннат(IV) натрия

SnCl₂ + NaOH + Bi(NO₃)₃ → Bi + Na₂[Sn(OH)₆] +…

- как изменилась степень окисления олова…………………висмута…………………

- какие свойства проявляет олово(II)

- вывод

Лабораторной работа № 7

на тему: «Химические свойства металлов IБ и IIБ- подгрупп

Цинк, Медь»

Цель работы:

- Изучить свойства металлов IБ и IIБA- подгрупп;

- Изучить свойства характеристичных соединений металлов IБ и IIБ- подгрупп;

Краткая теория.

1. Положение элементов в периодической системе, свойства атомов

Электронные конфигурации атомов, валентные электроны

IБ- подгруппа:

IIБ- подгруппа:

Степени окисления: IБ- подгруппа …………..……..IIБ- подгруппа …….

2. Свойства простых веществ – металлов:

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

φ_(Men+/Me) =

- активность металлов:

- пассивирование металлов……..

Составьте уравнения реакций:

- взаимодействие с кислородом:

а) Zn б) Cu

- взаимодействие с галогенами (хлором):

а) Zn б) Cu

- взаимодействие с серой:

а) Zn б) Cu

- взаимодействие с водой термодинамически невозможно для металла…………..

- взаимодействие с водой для металла………….. термодинамически возможно, однако он устойчив в воде так как…………………….

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

а) Zn + HBr → б) Ag + HF →

а) Zn + H₂SO_4(разб) → б) Cu + H₂SO_4(разб) →

- Металл IIБ – подгруппы …………….., который не взаимодействует с водой, так как …………………………………, но вытесняет водород из водного раствора щелочи

……… + NaOH + H₂O →

- взаимодействие с концентрированной H₂SO₄:

а) Zn + H₂SO_4(конц) → ………….+ S + H₂O

б) Cu + H₂SO_4(конц) → ………….+ H₂S + H₂O

- взаимодействие с разбавленной и концентрированной HNO₃:

а) Zn + HNO_3(разб) → ………….+ N₂O + H₂O

б) Cu + HNO_3(конц) → ………….+ NO₂ + H₂O

3. Свойства оксидов и гидроксидов металлов IБ и IIБ- подгрупп:

- формулы оксидов металлов IБ ………………………и IIБ- подгрупп……………….

- формулы гидроксидов металлов IБ ………………………..и IIБ- подгрупп……………

- растворимость, взаимодействие с водой оксидов и гидроксидов металлов IБ и IIБ- подгрупп

- диссоциация в водном растворе гидроксида меди (II):

- диссоциация в водном растворе гидроксида цинка:

[Zn(OH)₄]^2- + 2H⁺ 2 H₂O + Zn(OH)₂ Zn²⁺ + 2OH^-

Оксиды и гидроксиды меди проявляют ………………………… свойства

Оксиды и гидроксиды цинка проявляют ………………………… свойства

Сравните основные свойства оксидов меди и цинка:

- взаимодействие оксидов и гидроксидов металлов IБ и IIБ - подгрупп с кислотами и кислотными оксидами.

а) CuО + H₂SO₄ →

б) Zn(OH)₂ + H₂SO₄ →

- взаимодействие оксидов и гидроксидов металлов IБ и IIБ - подгрупп с основаниями при сплавлении происходит с образованием простых солей (назовите их) и воды

ZnO + NaOH → Na₂ZnO₂ + H₂O

Cu(OH)₂ + NaOH → Na₂CuO₂ + H₂O

- взаимодействие оксида и гидроксида цинка с водными растворами щелочей происходит с образованием комплексных солей (назовите их):

ZnО + NaOH + H₂O → Na₂[Zn(OH)₄]

Zn(OH)₂ + NaOH → Na₂[Zn(OH)₄]

4. Растворимость солей, гидролиз солей

Плохо растворимы соли цинка………….

Плохо растворимы соли меди(II)………….

Растворимые сульфат цинка и сульфат меди(II) подвергаются гидролизу по …………….., среда в растворах …………………….

5. Окислительно-восстановительные свойства соединений металлов IБ и IIБ - подгрупп

Соединения цинка окислительно-восстановительных свойств……………………, так как …………

- Используя значения ОВП, приведенных на диаграмме Латимера, охарактеризовать окислительно-восстановительные свойства соединений меди.

Диаграмма Латимера для меди:

+0,337

0,153 +0,521

Cu ²⁺ Cu⁺ Cu

X = Cl, + 0,538 +0,137

Cu X

X = Br, + 0,640 + 0,033

X = I, + 0,860 – 0,1852

X = CN, » + 1,2 » - 0,43

5. Комплексные соединения металлов IБ и IIБ - подгрупп

Катионы металлов IБ и IIБ – подгрупп образуют устойчивые комплексные соединения с аммиаком, цианид-, тиосульфат-, галогенид – ионами. Поэтому оксиды, гидроксиды меди(II) и цинка растворяются в избытке аммиака, в растворе тиосульфата натрия.

CuO + 4 NH₄OH → [Cu(NH₃)₄](OH)₂ + 3H₂O

гидроксид тетра аминмеди(II)

6. Термическая устойчивость

Гидроксиды меди(I) и меди (II) термически неустойчивы. По этой причине гидроксид меди(I) при комнатной температуре не образуется, а гидроксид меди(II) разлагается при незначительном нагревании на пламени спиртовки на оксид меди(II) и воду.

Cu(OH)₂ → CuO + H₂O

При нагревании разлагаются некоторые соли: карбонаты, нитраты цинка и меди