Вопросы к допуску

1. Приведите примеры различных типов бинарных неорганических соединений. Каковы правила построения их названий?

2. Какие вещества называют оксидами, пероксидами, супероксидами, кислотами, солями и основаниями? Расскажите о их классификации.

3. Какова природа химических связей в основных, амфотерных и кислотных оксидах?

4. Чем объясняется кислотность, основность и амфотерность гидроксидов?

5. Чем объясняется изменение характера оксидов в периодах слева на право на примере третьего периода?

6. Как изменяется характер оксидов и гидроксидов в группах сверху вниз?

Вопросы к защите

1. С какими из следующих веществ будет реагировать оксид углерода (IV): MgO, NaCl, AgNO₃, NaOH, ZnO? Напишите уравнения соответствующих реакций.

2. С какими из следующих веществ будет реагировать гидроксид калия: NaCl, H₂SO₄, Zn, ZnO, KH₂PO₄, SO₃? Напишите уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионном виде.

3. Можно ли приготовить раствор, содержащий одновременно следующие вещества: Ва(ОН)₂ и HCI; NaCl и NaOH, H₂SO₃ и Са(ОН)₂?

4. С какими из следующих металлов: Al, Fe, Zn, Au, Mg, Hg, Си Ni — реагирует разбавленная серная кислота? Напишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде. Назовите полученные вещества.

10. Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций между;

а) хлороводородной кислотой и гидроксидом магния;

б) азотной кислотой и гидроксидом калия;

в) азотной кислотой и гидроксидом цинка;

г) серной кислотой и гидроксидом меди (II);

д) азотной кислотой и гидроксидом хрома (III).

5. С какими из следующих веществ будет реагировать соляная кислота: N₂O₅, Zn(OH)₂, CaO, AgNO₃, H₃PO₄, H₂SO₄? Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.

6. Напишите формулу ванадиевой кислоты, вольфрамата кальция, нитрата дигидроксожелеза.

7. Составьте уравнение реакции:

P₂O₅ + Ca(OH)₂ NaHCO₃ + NaOH

ZnO + H₃PO₄ NaHCO₃ + KOH

Sn(OH)₂ + HCl Ca(HCO₃)₂ +NaOH

Zn(OH)₂ + NaOH (MgOH)₂ CO₃ + HCl

NaHCO₃ + HCl FeOCl + H₂SO₄

Работа 6 Комплексные соединения

Комплексные соединения являются сложными соединениями, у которых имеются ковалентные связи, образованные по донорно-акцепторному механизму. Они состоят из двух сфер: внешней и внутренней Внутренняя сфера включает центральный ион или атом (он называется комплексообразователем) и лиганды. Лиганды могут быть нейтральными частицами (молекулы воды, аммиака, аминов и др.) и анионами (гидроксид-, цианид-, галогенид-ионы и др.). Лиганды могут быть монодентатными, бидентатными и полидентантными, что определяется числом донорных атомов, доступных для координации. Координационное число характеризует суммарное число связей центрального атома (иона) с лигандами. Центральный атом и связанные с ним лиганды образуют внутреннюю координационную сферу (в формулах ее заключают в квадратные скобки). В зависимости от заряда внутренней сферы различают анионные комплексы (например [Fe(CN)₆] ³⁺), катионные комплексы (например[Ag(NH₃)₂]^- ) и нейтральные комплексы (например Ni (CO)₄).

Комплексные соединения, имеющие комплексные ионы, являются, электролитами. Диссоциация по внешней координационной сфере протекает практически полностью, например:

[Ag(NH₃)₂]Cl → [Ag(NH₃)₂]⁺ + Cl^-

K₃[Fe(CN)₆] → 3K⁺ + [Fe(CN)₆]^3-

Нейтральные комплексы - неэлектролиты (например [Pt(NH₃)₂Cl₂].-дихлордиамминоплатина).

Диссоциация комплексной частицы по внутренней координационной сфере всегда протекает частично; чем в меньшей степени это происходит, тем прочнее комплекс. Количественно прочность (устойчивость) комплекса характеризуется константой устойчивости (К) или константой нестойкости 1/К

[Ag(NH₃)₂]⁺ ↔ 2 NH₃ + Ag ⁺

К=[ [Ag]⁺ ] [ NH₃]² /[ [Ag(NH₃)₂]⁺]

Комплексные частицы, имеющие в составе несколько лигандов, диссоциируют ступенчато, подобно многоосновным кислотам. Чем больше значение константы устойчивости и чем меньше константа нестойкости тем прочнее комплекс. Константы нестойкости позволяют прогнозировать направление процессов комплексообразования.

[Zn(H₂O)₄]²⁺ + 4NH₃ ↔ [Zn(NH₃)₄]²⁺ + 4Н₂О

[Сг(Н₂О)₆]³⁺ + 4ОН^- ↔ [Сг(ОН)₄(Н₂О)₂]^- + 4Н₂О

Если в растворе имеется несколько лигандов, то образуется наиболее прочное комплексное соединение.

Цель работы: изучить реакции ионов металлов с неорганическими лигандами и свойства комплексных соединений

Опыт. Образование и свойства комплексных соединений

а) К растворам солей, содержащих (по отдельности) ионы Ag⁺, Cu²⁺, Ni²⁺, Zn²⁺, добавьте по каплям раствор гидроксида аммония. Полученные осадки гидроксидов растворите в избытке аммиака. Образуются ионы [Ag(NH₃)₂]⁺, [Cu(NH₃)₄]²⁺, [Ni(NH₃)₄]²⁺, [Zn(NH₃)₄]²⁺.

Напишите уравнения реакций.

К полученным растворам добавьте раствор щёлочи. Выпадают ли осадки гидроксидов металлов?

Раствор комплекса серебра оставьте для выполнения опыта д.

б) В тигле нагрейте кристаллогидраты CoCl₂ 6H₂O, CuSO₄ 5H₂O, CrCl₃ 6H₂O, NiSO₄ 7H₂O. При этом образуются безводные соли. Отметьте цвет соединений. После охлаждения прибавьте воду, наблюдайте образование аквакомплексов: [Co(H₂O)₄]²⁺, [Cu(H₂O)₆]²⁺, [Cr(H₂O)₆]³⁺, [Ni(H₂O)₆]²⁺.

в) К растворам солей Zn²⁺, Al³⁺ прибавьте раствор щёлочи. Образующиеся осадки гидроокисей растворите в избытке щёлочи.

Напишите реакции образования гидроксокомплексов.

г) Обменной реакцией получите осадок гидроксида железа (III). К осадку прилейте раствор щавелевой кислоты и нагрейте. Образуется комплексное соединение [Fe(HC₂O₄)₃].

Напишите структурную формулу соединения.

На полученный раствор подействуйте реактивами на ион трёхвалентного железа – растворами KSCN и K₄[Fe(CN)₆].

Удаётся ли обнаружить присутствие иона Fe³⁺?

д) К аммиакату серебра, полученному в опыте 11.2а, добавьте металлический цинк.

Напишите уравнение реакции восстановления серебра.