Опыт 6. Восстановительные свойства солей хрома (III)

В пробирку с тетрагидроксохроматом (III) натрия, полученным в опыте 4, прибавить 3-5 капель раствора пероксида водорода (Н₂О₂). Нагреть смесь на водяной бане или очень осторожно подержать над пламенем спиртовки. Нагревание продолжать до изменения зеленой окраски.

- Отметить изменение окраски раствора на ………………..

- Составить уравнение реакции, учитывая, что образуется хромат натрия:

Na[Cr(OH)₄] + NaOH + H₂O₂ → Na₂CrO₄ + H₂O

Зеленый желтый

- Тетрагидроксохромат (III) натрия проявляет ………………………свойства

пероксид водорода (Н₂О₂) ……………………….свойства

- Рассчитать ЭДС реакции: ЭДС = φ_{ок .} – φ_вос. =

Вывод:

Опыт 7. Условия сосуществования в растворе хромата и дихромата

А) Переход хромата в дихромат.

В пробирку прилить 2-3 капли раствора хромата калия или натрия (K₂CrO₄ или Na₂CrO₄) и сюда же прилить 4-5 капель раствора серной кислоты.

- Отметить изменение окраски раствора при добавлении кислоты

- Написать уравнение реакции превращения хромата в дихромат в молекулярной и ионной форме.

Na₂CrO₄ + H₂SO₄ →

- при добавлении кислоты равновесие смещается ……………, в сторону образования …………….

Б) Переход дихромата в хромат.

В пробирку прилить 3-4 капли дихромата калия и сюда же прилить по каплям раствор щелочи до изменения цвета раствора.

- Отметить изменение окраски раствора при добавлении щелочи

- Написать уравнение реакции превращения дихромата в хромат в молекулярной и ионной форме.

K₂Cr₂O₇ + NaOH →

- при добавлении щелочи равновесие смещается ……………, в сторону образования …………….

Опыт 8. Окислительные свойства солей хрома (VI)

В пробирку прилить пипеткой 6-7 капель раствора дихромата калия, 2-3 капли раствора серной кислоты и 1-2 капли иодида калия (KI). Далее к этому раствору прилить 3 – 4 капли раствора тиосульфата натрия Na₂S₂O₃ для обесцвечивания окраски выделившегося йода.

- Отметить изменение цвета раствора

- Составить уравнение реакции, учитывая, что образуются сульфат хрома(), йод:

K₂Cr₂O₇ + KI + H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + I₂ + …..

- Указать окислитель…………., восстановитель…………………..;

- Рассчитать ЭДС реакции: ЭДС = φ_{ок .} – φ_вос. =

- Составить уравнение реакции йода с тиосульфатом натрия:

2Na₂S₂O₃ + I₂ = Na₂S₄O₆ + 2NaI

- Отметить цвет раствора после добавления Na₂S₂O₃………………..

- Сделать вывод о свойствах дихромата калия.

Цель работы:

- Изучить свойства металлов VIIБ – подгруппы;

- Изучить свойства характеристичных соединений металлов VIIБ – подгруппы.

Краткая теория.

1. Положение элементов в периодической системе, свойства атомов

Электронные конфигурации атомов, валентные электроны металлов VIIБ- подгруппы:

Степени окисления: VIIБ - 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) Mn

- взаимодействие с галогенами (хлором):

а) Mn

- взаимодействие с серой:

а) Mn

- 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) Mn + HBr →

б) Mn + H₂SO_4(разб) →

- взаимодействие с концентрированной H₂SO₄:

а) Mn + H₂SO_4(конц) → ………….+ S + H₂O

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

- взаимодействие с разбавленной и концентрированной HNO₃:

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

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

3. Свойства оксидов и гидроксисоединений металлов VIIБ - подгруппы:

- формулы оксидов металлов VIIБ - подгруппы ……………………………………….

- формулы гидроксисоединений металлов VIIБ - подгруппы ……………………………

- растворимость, взаимодействие с водой оксидов и гидроксисоединений металлов VIIБ - подгруппы

- диссоциация в водном растворе гидроксида марганца(II):

- диссоциация в водном растворе марганцовой кислоты:

Основные свойства проявляют оксид и гидроксид марганца ………….

Амфотерные свойства проявляют оксид и гидроксид марганца ………….

Кислотные свойства проявляют соединения марганца:………….

- взаимодействие оксидов и гидроксидов металлов VIIБ - подгруппы с кислотами и кислотными оксидами.

а) MnO + H₂SO₄ →

б) Mn(OH)₂ + H₂SO₄ →

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

MnO₂ + NaOH → ….. + H₂O

Mn₂O₇ + NaOH → NaMnO₄ + H₂O

HMnO₄ + NaOH → NaMnO₄ + H₂O

4. Растворимость солей, гидролиз солей

Плохо растворимы соли марганца(II)………….

Растворимый сульфат марганца(II) подвергается гидролизу по …………….., среда в растворе …………………….

5. Окислительно-восстановительные свойства соединений металлов VIБ - подгруппы

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

Укажите соединения, проявляющие

а) только окислительные свойства………

б) только восстановительные свойства…….

в) двойственные окислительно-восстановительные свойства…….

г) диспропорционируют в кислой среде манганаты (MnO₄^2-) и соединения (Mn³⁺).

3MnO₄^2- + 4H⁺ → 2MnO₄^- + MnO₂ + 2H₂O

2Mn³⁺ + 2H₂O → Mn²⁺ + MnO₂ + 4H⁺

Диаграмма Латимера для марганца (в кислой среде):

+ 1,51

+0,564 2,26 +0,95 +1,51 – 1,18

MnO₄^- MnO₄^2- MnO₂ Mn³⁺ Mn²⁺ Mn

+1,70 + 1,23

Диаграмма Латимера для марганца (в щелочной среде):

+0,564 +0,60 +0,15 - 0,25 – 1,55

MnO₄^- MnO₄^{2 -} MnO₂ Mn(OH)₃ Mn(OH)₂ Mn

+0,588 - 0,05

Окислительные свойства соединений………………более выражены в …………………. среде

Восстановительные свойства соединений……………более выражены в …………………. среде

Опыт 1. Получение и свойства гидроксида марганца(II)