МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Уральский государственный лесотехнический университет

ЛАБОРАТОРНЫЕ

РАБОТЫ

ПО

ХИМИИ

2011 — 2012 учебный год

Студент ________________________________________________

Фамилия Имя Отчество

Факультет _____лесоинженерный _________________________

Специальность ___________________________________________

Группа __ЛИФ-28____

Преподаватели Киселева Галина Вячеславовна

Смирнов Сергей Владимирович

Отметка о выполнении лабораторного практикума:

________________________________________________

________________________________________________

Лабораторная работа № 1

Периодическое изменение химических свойств элементов Выполнил студент группы ___________ __________________________

Фамилия Имя Отчество

Отметка о выполнении ________________ _____________________

Выполнено Зачтено

Цель работы. Получить представление о периодическом изменении свойств элементов и их соединений. Приобрести навыки использования Периодической таблицы Д.И. Менделеева для оценки возможных степеней окисления, химической активности и свойств элементов.

Задачи работы. Пользуясь справочными данными, установить, какие свойства химических соединений подчиняются периодическому закону. Рассмотреть связь свойств химических соединений со строением внешних валентных электронных уровней и подуровней.

Общие сведения. Периодический закон и периодическая таблица элементов являются основой систематики большинства химических свойств элементов и их соединений. Периодическая таблица Д.И. Менделеева позволяет, не прибегая к справочным материалам, делать прогнозы возможности протекания тех или иных химических реакций и свойств участвующих и образующихся соединений.

Ход работы. Составьте электронные формулы заданных элементов и отметьте, какие из электронов определяют химические свойства образуемых ими веществ. Запишите химические формулы оксидов и гидроксидов, соответствующие высшим степеням окисления элементов. Пользуясь справочными данными, для однотипных соединений рассмотрите окраску, температуру плавления, плотность, электроотрицательность и др. Укажите, какие из этих свойств подчиняются периодическому закону?

Дома. В табл. 5—8 внесите данные, которые можно получить из Периодической таблицы Д.И.Менделеева: химический символ элемента, номера периода, группы, подгруппа, заряд атомного ядра, электронное строение атомов, химические формулы оксидов и гидроксидов, перечень элементов в подгруппе и др.

Задание 1. Периодические и непериодических свойств элементов.

Для элементов, номера которых указаны в Вашем варианте, заполните табл. 1, характеризующую некоторые свойства простых веществ.

Укажите, что является причиной периодического изменения свойств простых веществ и их соединений:

В выводе укажите, какие свойства простых веществ подчиняются периодическому закону?

Таблица 1

Свойства простых веществ, оксидов и гидроксидов ряда элементов в высшей степени окисления

Символы элементов
Номер периода / группа, подгруппа
Заряд атомного ядра
Конфигурация валентных электронов
Агрегатное состояние и внешний вид простых веществ
Металл или неметалл
Электроотрицательность
Температура плавления
Плотность
Радиус атома
Первый потенциал ионизации атома
Окраска простых веществ
Формула оксида, отвечающего высшей степени окисления
Энтальпия образования оксида
Формула гидроксида, отвечающего высшей степени окисления
Химический характер (кислотный, основной, амфотерный) оксидов и гидроксидов, отвечающих высшей степени окисления

Вывод:

Задание 2. Использование Периодической таблицы для предсказания

свойств соединений элементов

Для элементов, номера которых указаны в Вашем варианте, заполните табл. 2. В выводе укажите, какие данные были получены Вами в результате использования Периодического закона.

Таблица 2

Показатель	Характеристика показателей
Химические символы элементов
Заряд атомного ядра
Конфигурация валентных электронов
Группа - подгруппа
Перечень элементов в подгруппе
Формула оксида, отвечающего высшей степени окисления
Наименование оксида в соответствии с международной номенклатурой
Формула гидроксида, отвечающего высшей степени окисления
Название гидроксида в соответствии с международной номенклатурой
Химический характер оксида и гидроксида с высшей степенью окисления

Вывод:

Задание 3. Изменение свойств элементов в подгруппах

Для элементов, подгруппы которых указаны в Вашем варианте, заполните таблицу, характеризующую некоторые свойства атомов.

Сделайте вывод, как изменяются свойства атомов при увеличении порядкового номера элемента? Что является причиной периодического изменения свойств атомов в подгруппах?

Таблица 3

Показатель	Характеристика показателей
Символы элементов подгруппы _____
Заряд атомного ядра
Конфигурация валентных электронов
Значение первого потенциала ионизации
Электроотрицательность
Окислитель или восстановитель

Вывод:

Опыт 1. Изменение кислотно-основных свойств в периодах

Для элементов третьего периода, за исключением хлора и аргона, запишите в табл. 4 электронные конфигурации валентных подуровней, возможные степени окисления, химические формулы оксидов и гидроксидов. Отметьте, какие оксиды и гидроксиды будут взаимодействовать со щелочами и с кислотами.

Таблица 4 (к опыту 1)

Свойство	Элемент
	Na	Mg	Al	Si	P	S
Конфигурация валентных электронов
Высшая / низшая степени окисления	/	/	/	/	/	/
Химические формулы гидридов, отвечающие низшим степеням окисления
Химические формулы оксидов
Химические формулы гидроксидов
Взаимодействие оксидов и гидроксидов со щелочами (+, -)
Взаимодействие оксидов и гидроксидов с кислотами (+, -)

1. Действуя на водные растворы хлоридов магния и алюминия раствором гидроксида натрия, а на раствор силиката натрия соляной кислотой, получите малорастворимые гидроксид магния, гидроксид алюминия и кремневую кислоту. Запишите молекулярные уравнения соответствующих реакций:

2. Проведите соответствующие реакции между гидроксидами элементов III периода и водным раствором гидроксида натрия. Отметьте изменения, которые наблюдаются в реагирующих системах; если реакции протекают в растворах без видимых изменений, используйте кислотные или основные индикаторы. Запишите молекулярные уравнения протекающих реакций:

3. Проведите соответствующие реакции между гидроксидами элементов III периода и раствором соляной кислоты. Отметьте изменения, которые наблюдаются в реагирующих системах; если реакции протекают в растворах без видимых изменений, используйте кислотные или основные индикаторы. Запишите молекулярные уравнения протекающих реакций:

Сделайте вывод об изменении кислотно-основных свойств в периодах.

Вывод:

Лабораторная работа № 2