Азот. Фосфор.

Запитання і задачі

1. Показати валентні можливості атому азоту за допомогою електронної формули? Навести приклади сполук азоту з різними ступенями окислення.

2. Напишіть формули всіх оксидів азоту і вкажіть їх хімічні властивостей.

3. Як взаємодіє розведена і концентрована азотна кислота з металами? Навести приклади.

4. Напишіть графічні формули таких фосфорних кислот: H₃PO₃, HPO₃, H₃PO₄. Назвати ці кислоти, визначити валентність і ступінь окислення фосфору.

5. Як відбувається гідроліз ортофосфату натрію. Напишіть рівняння гідролізу в молекулярній та іонній формах (по стадіях). Назвіть солі, які при цьому утворюються.

Проведення дослідів

Дослід 1. Одержання азоту

Змішати у пробірці по 4-6 мл насичених розчинів нітрату калію і хлориду амонію. Чи спостерігається виділення газу при кімнатній температурі? Суміш обережно нагріти на невеликому полу’ї пальника, припинити нагрівання як тільки почнеться бурхливе виділення газу. Введіть у пробірку тонку скріпку. Що спостерігається? Складіть рівняння реакцій.

Дослід 2. Одержання аміаку

У пробірку додають 4-5 мл хлориду або сульфату амонію та рівний об’єм розчину гідрооксиду натрію або калію. Нагрівають суміш до кипіння, фіксуючи виділення аміаку червоним лакмусовим папірцем, піднесеним до отвору пробірки. Складають рівняння реакцій.

Дослід 3. Властивості аміаку та його сполук

3.1. У пробірку додати 4-5 мл водного розчину аміаку (гідрооксиду амонію) і 1-2 мл розчину фенолфталеїну. Пояснити природу основних властивостей аміаку. Складіть рівняння реакції.

3.2. У пробірку додати 3-4 мл розведеної сірчаної кислоти, забарвленої метилоранжем. Додати по каплям розчин аміаку до зміни кольору розчину. Написати рівняння реакцій в молекулярній та іонній формах. Зробіть висновок.

3.3. У пробірку додати 3-4 мл сульфату міді (ІІ) і краплинами гідрооксид натрію або калію до утворення осаду. Після цього додати надлишок розчину аміаку. Який іон обумовлює колір розчину, що утворився. Складіть відповідні рівняння реакцій.

4. Помістити в суху пробірку трохи твердого хлориду амонію і нагрійте і нагрійте. Зверніть увагу на утворення білого нальоту на холодних стінках верхньої частини пробірки. Напишіть відповідні рівняння реакцій.

4. Помістіть трохи сухого хлориду амонію у пробірку, додайте води до розчинення солі і визначте рН цього розчину. Складіть рівняння гідролізу цієї солі в молекулярному та іонному вигляді.

Дослід 4. Властивості нітратів в окисно-відновних реакція

4.1. До 2-3 мл розчину перманганату калію, підкисленого розведеною сірчаною кислотою, додати 3-4 мл нітриту натрію. Що відбувається? Скласти рівняння реакції. Які властивості нітриту натрію в цій реакції?

4.2. До 2-3 мл йодиду калію, підкисленою розведеною сірчаною кислотою додати 3-4 каплі розчину нітриту калію, 1-2 мл CCl₄, добре збовтати і дати відстоятись. В органічний шар переходить I₂.Скласти рівняння реакцій, якщо азот окислюється до NO. Які властивості нітриту калію в цій реакції?

Дослід 5. Властивості азотної кислоти та її солей

5.1. У пробірку з розведеною азотною кислотою помістити мідну стружку і нагріти. Відбувається виділення безбарвного газу (NO). Скласти рівняння реакції.

5.2. У пробірку з концентрованою азотною кислотою помістити мідну стружку. Відбувається виділення бурого газу (NO₂). Скласти рівняння реакції.

5.3. В сухому стані нітрати проявляють окислювальні властивості. Порівняти, який газ виділяється при термічному нітрату калію, а який при термічному розкладі нітрату міді (ІІ)? Нагрівання відповідних солей проводити в чистих сухих пробірках при обережному нагріванні. Скласти відповідні рівняння реакцій.

Дослід 6. Властивості ортофосфатної кислоти та її солей

6.1. У суху пробірку помістити ~0,5 г фосфату кальцію і додавати по каплях концентровану сульфатну кислоту, обережно нагрівають вміст пробірки до розчинення фосфату кальцію. Після цього у пробірку додають 1-2 мл вапняної води до утворення осаду. Складіть відповідні рівняння реакцій.

6.2. У пробірку налити 1-2 мл вапняної води і додавати по каплям розчин ортофосфатної кислоти (1:20), розчин мутніє, далі додавати розчин кислоти до прозорості розчину. Що відбувається? Складіть відповідні рівняння реакцій, назвіть одержані сполуки.

6.3. У пробірку до 2-3 мл розчину фосфату натрію додати декілька капель розчину хлориду барію до утворення осаду. Визначте розчинність осаду в хлористоводневій та оцтовій кислотах. Складіть відповідні рівняння реакцій.

6.4. У суху пробірку помістити трохи фосфату амонію і обережно нагріти. Який газ при цьому виділяється і яка рідина утворюється? Скласти рівняння реакції. Як підтвердити наявність одержаних продуктів реакції?

Лабораторна робота №17