- •Синтезы неорганических веществ
- •Минск 2009 Введение
- •1. Основные требования техники безопасности и правила работы
- •1.1. Общие принципы и рекомендации
- •1.2. Некоторые правила работы с веществами
- •2. Оборудование и основные операции, используемые для проведения синтеза и разделения веществ
- •2.1. Общие замечания
- •2.2. Глоссарий химической посуды и оборудования
- •2.2.1. Посуда для измерения объемов
- •2.2.2. Посуда и оборудование для подготовки веществ к синтезу и проведения химических реакций
- •2.2.3. Посуда для выделения и очистки веществ
- •2.3. Некоторые методы и приемы работы
- •2.3.1. Промывка осадка методом декантации
- •2.3.2. Центрифугирование
- •2.3.3. Перекристаллизация
- •Пример 1. Очистка нитрата калия
- •Пример 2. Очистка гидрокарбоната натрия с осаждением органическим растворителем
- •3. Методики синтезов
- •3.1. Водород и его соединения Водород н2
- •Исследование свойств полученного вещества.
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •3.2. Соединения р-элементов VII группы
- •Исследование свойств полученного вещества.
- •Вопросы для допуска.
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Хлороводородная кислота hCl
- •Исследование свойств полученного вещества
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы для обсуждения
- •3.3. Соединения р-элементов VI группы Кислород о2.
- •Исследование свойств полученного соединения
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Октагидрат пероксида бария BaO2·8h2o
- •Исследование свойств полученного вещества.
- •Вопросы и задания для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Пентагидрат тиосульфата натрия Na2s2o35h2o
- •Исследование свойств полученного вещества
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Гептагидрат сульфата железа (II) FeSo4·7h2o
- •Исследование свойств полученного вещества
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Гептагидрат сульфата кобальта (II) СoSo47h2o
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Гептагидрат сульфата никеля (II) NiSo4·7h2o
- •Исследование свойств полученного вещества
- •Вопросы и задания для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •3.4. Соединения р-элементов V группы Цинкаммонийфосфат nh4ZnPo4
- •Исследование свойств полученного вещества.
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Гексагидрат нитрата железа (II) Fe(no3)26h2o
- •Исследование свойств полученного вещества.
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Дигидрофосфат аммония nh4h2po4
- •Исследование свойств полученного вещества.
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •3.5. Соединения р-элементов IV группы Карбонат гидроксомеди (II) (CuOh)2со3
- •Исследование свойств полученного вещества.
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Карбонат кобальта (II) CoCo3
- •Исследование свойств полученного вещества.
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Карбонаты цинка и марганца (II) ZnCo3, MnCo3
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Кремний Si
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Оксид олова (іv) SnO2
- •Исследование свойств полученного вещества.
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •3.6. Соединения р-элементов III группы Борная кислота н3во3
- •Исследование свойств полученного вещества.
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения.
- •Декагидрат тетрабората натрия (бура) Na2b4о710н2о
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения.
- •Тетрагидрат пероксобората натрия NaBo34h2o
- •Исследование свойств полученного вещества.
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Додекагидрат сульфата калия-алюминия (аммония-алюминия), алюмокалиевые (алюмоаммонийные) квасцы kAl(so4)212h2o (nh4Al(so4)212h2o)
- •Исследование свойств полученного вещества.
- •Вопросы для допуска.
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •3.7. Соединения s-элементов II и I групп Гидроксид натрия
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Сульфат кальция CaSo4
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Декагидрат сульфата натрия Na2so410h2o
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •3.8. Соединения d-элементов Гидроксид никеля (II) Ni(oh)2
- •Исследование свойств полученного вещества.
- •Вопросы и задания для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Соль Мора (nh4)2Fe(so4)26h2o
- •Исследование свойств полученного вещества
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Додекагидрат сульфата калия-хрома (III) (хромокалиевые квасцы) kCr(so4)2·12h2o
- •Исследование свойств полученного вещества.
- •Вопросы и задания для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Тригидрат трис-оксалатохромита калия k3[Cr(c2o4)3]·3h2o
- •Исследование свойств полученного вещества
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Оксид меди (I) Cu2o
- •Вопросы и задания для обсуждения.
- •Моногидрат ацетата меди (II) Cu(ch3coo)2·h2o
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Оксид хрома (III) Cr2o3
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Хромат калия k2CrO4
- •Исследование полученного вещества
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения.
- •Оксалат марганца (II) MnC2o4
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Тетрахлорцинкат аммония (nh4)2[ZnCl4]
- •Исследование свойств полученного вещества
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Дигидрат ацетата цинка Zn(ch3coo)2·2h2o
- •Исследование свойств полученного вещества
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Хлорид гексаамминкобальта (III) [Co(nh3)6]Cl3
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Хлорид гексаамминникеля (II) [Ni(nh3)6]Cl2
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Моногидрат сульфата тетраамминмеди (II) [Cu(nh3)4]so4н2о
- •Исследование свойств полученного вещества.
- •Вопросы для допуска
- •Вопросы и задания для обсуждения
- •Литература
- •Содержание
- •Приложение. Образец протокола с указаниями по его заполнению
- •Учебное издание
Исследование свойств полученного вещества
Примерно 0,1 г продукта растворите в 2 см3 дистиллированной воды Измерьте универсальным индикатором рН раствора.
Испытайте отношение этого раствора к действию:
- раствора гидроксида натрия (добавлять по каплям!)
- раствора аммиака с массовой долей 25%
- раствора карбоната натрия с массовой долей 10%
- концентрированной серной кислоты (при комнатной температуре и при нагревании). В случае нагревания на краю пробирки укрепите смоченную дистиллированной водой индикаторную бумажку
Вопросы для допуска
Проведите необходимые вычисления и опишите прцедуру приготовления нужной для проведения работы порции раствора уксусной кислоты.
Каким образом обычно проводят горячее фильтрование? Какое вещество останется на фильтре?
Протекание какой реакци возможно в случае наличия в оксиде цинка примеси цинка?
Какая реакция возможна в этом случае?
С какой целью проводится эта операция?
Что может происходить с кристаллогидратом при нагревании? Запишите уравнение возможной реакции.
Вопросы и задания для обсуждения
Запишите электронные формулы атома цинка и катиона цинка.
Запишите уравнение процесса гидролиза полученной соли, предложите способы смещения равновесия этого процесса вправо и влево.
Протекание гидролиза может привести к загрязнению получаемой соли продуктами ее гидролиза. Какой прием используется в этой работе для предотвращения появления этой примеси при упаривании раствра ацетата цинка?
К раствору соли цинка по каплям добавляют раствор щелочи до значительного ее избытка. Какие вещества и в какой последовательности при этом образуются? Запишите молекулярные и ионные уравнения этих реакций.
К раствору щелочи по каплям добавляют раствор соли цинка до значительного избытка соли. Какие вещества и в какой последовательности при этом образуются? Запишите молекулярные и ионные уравнения этих реакций.
На основании справочных данных объясните реакцию среды в растворе ацетата цинка.
Хлорид гексаамминкобальта (III) [Co(nh3)6]Cl3
Меры предосторожности. Какую опасность представляют соли кобальта, концентрированный раствор аммиака и концентрированная соляная кислота? Какова первая помощь при отравлении этими веществами?
Методика синтеза. Работа рассчитана на получение 2-3 г продукта.
Соли СоС126Н2О и NH4Cl, взятые в мольном соотношении 1:3 помещают в коническую колбу, добавляют дистиллированную воду массой в 1,15 раз меньшей, чем сумма навесок солей, и тщательно размешивают. Часть солей при этом не растворяется.
В колбу вливают такой объём 25%-ного раствора аммиака (1), чтобы количество вещества аммиака было в 7 раз больше, чем количество вещества гексагидрата хлорида кобальта, и добавляют 0,5 г активированного угля (2), растертого в ступке (3).
Затем готовят 13%-ный раствор КМnО4 исходя из того, что количество вещества перманганата калия должно превышать количество вещества соли кобальта в 1,65 раз. Перманганата калия можно растворять при нагревании (4). Готовый раствор перманганата вливают в колбу с полученной смесью и нагревают на плитке приблизительно до 90° С и нейтрализуют 2 М раствором соляной кислоты (5). Количество вещества соляной кислоты, содержащейся в растворе, должно быть равно количеству вещества исходной соли кобальта. Нейтрализованную смесь снова нагревают до 90°С и горячую фильтруют на воронке Бюхнера.
К собранному фильтрату добавляют концентрированную соляную кислоту в объёме, в 2,5 раза большем, чем требовалось воды для растворения исходных навесок солей, и раствор охлаждают в кристаллизаторе с ледяной водой (6). Осадок отфильтровывают под вакуумом, промывают небольшим количеством воды (или этилового спирта) и сушат в сушильном шкафу при 80—100° С.
Исследование свойств полученного вещества
Отметьте цвет кристаллов.
Испытайте отношение вещества к действию:
- концентрированных и разбавленных растворов серной кислоты;
- раствора щёлочи;
- раствора нитрата серебра;
- нагреванию