Одержання хрому(III) оксиду 1 страница
Наважку амонію дихромату (1-2 г) помістіть у фарфоровий тигель і злегка підігрійте для початку реакції. Після охолодження тигля зважте порошок хрому (III) оксиду і обчисліть процентний вихід. Напишіть рівняння реакції.
1.3.Дослідження розчинності хрому (III) оксиду
В п’ять пробірок помістіть по одному мікрошпателю хрому (III) оксиду і додайте по 0,5 см3: в першу – дистильованої води, в другу – розбавленої HCl; в третю – розбавленої Н2 SО4; в четверту – розбавленої НNО3; в п’яту – розбавленого розчину NaOH.
Що при цьому відбувається? Повторіть досліди з концентрованими розчинами. Напишіть рівняння реакцій.
1.4.Одержання та властивості хрому(III) гідроксиду
Одержіть осад хрому (III) гідроксиду обережним (краплями при перемішуванні) додаванням розчину натрію гідроксиду до 3-4 см3 розчину солі хрому (III). Поділіть розчин на дві пробірки. До однієї додайте розчин HCl, до другої – надлишок розчину NaOH. Відзначте різницю в забарвленні розчинів. Напишіть рівняння проведених реакцій. Розчин хроміту натрію збережіть для наступних дослідів.
1.5.Гідроліз солей хрому (III)
1.5.1.Гідроліз хрому (III) сульфату
В пробірку помістіть декілька кристаликів хрому (III) сульфату, додайте 1-2 см3 води і розмішайте паличкою до повного розчинення солі. За допомогою універсального індикатора визначіть рН середовища. Напишіть рівняння першої стадії гідролізу солі.
1.5.2.Гідроліз натрію хроміту
Розчин натрію хроміту, одержаний при дії на розчин солі хрому (ІІІ) надлишком розчину NaOH, помістіть у водяну ванну і нагрійте його до випадання осаду. Напишіть рівняння реакції.
1.6.Оксидація сполук хрому (III)
а) У пробірку з хромітом натрію додайте 1-2 краплі розчину лугу і 3-5 крапель 3%-ного розчину гідрогенпероксиду. Нагрійте суміш на водяній ванні до переходу від зеленого забарвлення розчину до жовтого, що вказує на утворення в розчині натрію хромату. Напишіть рівняння реакції.
б) В пробірку з 5-6 краплями хрому (III) сульфату додайте 2-3 краплини сульфатної або нітратної кислоти і один мікрошпатель натрію бісмутату (NaBiO3). Вміст пробірки добре перемішайте і підігрійте. Дайте осісти надлишку бісмутату натрію і відмітьте появу в розчині оранжевого забарвлення.
1.7.Реакція на йони CrO42- і Cr2O72-
Налийте в три пробірки по 1-2 см3 розчину натрію хромату і додайте краплями розчинів : у першу - барію хлориду, у другу – плюмбуму нітрату , в третю –аргентуму нітрату. Спостерігайте утворення кольорових осадів.
Проробіть попередній дослід, взявши замість натрію хромату калію дихромат. Спостерігайте утворення осадів, порівняйте їх забарвлення з попередніми. Напишіть рівняння реакцій.
1.8.Взаємні переходи хромат ↔ дихромат
Налийте в дві пробірки 3-4 см3 розчину натрію хромату. Одну пробірку залишіть для порівняння, а в другу додайте декілька крапель розбавленої сульфатної кислоти. Спостерігайте зміну кольору. До одержаного розчину калію дихромату додайте розчин калію гідроксиду до зміни забарвлення. Складіть рівняння реакцій переходу йонів CrO42- в йони Cr2O72-. Напишіть їх графічні формули.
1.9.Оксидаційні властивості сполук хрому (VI)
До 2-3 см3 розчину калію дихромату додайте 1-2 см3 розчину сульфатної кислоти і натрію нітриту. Що відбувається? Напишіть рівняння реакції.
Завдання 2. Молібден і Вольфрам
2.1.Одержання молібденової кислоти
У дві пробірки з насиченим розчином амонію молібдату (NH4)2MoO4, прилийте обережно одну із концентрованих кислот – хлоридну, сульфатну або нітратну до утворення осаду молібденової кислоти. Дайте осаду в пробірці відстоятися. Відберіть піпеткою надлишок розчину і розділіть осад на дві пробірки. Додайте в першу пробірку декілька крапель натрію гідроксиду, в другу – додатково концентрованої сульфатної кислоти до розчинення осаду. Другу пробірку нагрійте на водяній ванні. Напишіть рівняння реакцій одержання колоїдного розчину молібденової кислоти, утворення натрію молібдату в першій пробірці і диоксомолібдену сульфату (MoO2)SO4 в другій.
2.2.Відновлення шестивалентного Молібдену до тривалентного
Налийте в пробірку 2-3 см3 розчину амонію молібдату, долийте 2-3 см3 хлоридної кислоти і вкиньте кусочок цинку. Спостерігайте за ходом реакції. В залежності від ступеня відновлення Молібдену розчин забарвлюється в синій, потім в зелений і на кінець, в бурий колір, що зумовлено утворенням молібденової синьки. Проробіть те саме, взявши замість цинку розчин SnCl2 і додаючи його краплями. Що при цьому спостерігається? Напишіть рівняння реакцій.
2.3.Відновлення шестивалентного Вольфраму до тривалентного
Проробіть попередній дослід, взявши замість амонію молібдату відповідний вольфрамат. Що при цьому спостерігається ? Напишіть рівняння реакцій.
Оформити і захистити протокол.
ЛІТЕРАТУРА
1.Державна Фармакопея України / Держ. підприємство “Науково-експертний фармакопейний центр.” –1-е вид. –Харків: РІРЕГ, 2001. –556 с.
2.Коровин Н.В. Общая химия. –М.: Высшая школа, 1998. –559 с.
3.Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. –М.: Высшая школа, 1997. –527 с.
4.Конспект лекцій.
5.Практикум з загальної та неорганічної хімії: Посібник // Є.Я.Левітін, Р.Г.Клюєва, А.М.Бризицька та ін. –Х.: Основа, 1998. –119 с.
6.Неорганическая химия.: Учебное пособие для студ. фармац. спец. вузов (Практикум) // А.К.Сухомлинов, Н.В.Боровская, П.Я.Пустовар и др. –Киев: Высшая школа, 1983. –167 с.
7.Григор’єва В.В., Самійленко В.М., Сич А.М. Загальна хімія. К.: Вища школа, 1991. –430 с.
8.Романова Н.В. Загальна та неорганічна хімія. К.: Вища школа, 1998. –480 с.
9.Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия.: Учебное пособие для студ. хим.-техн.спец. вузов. –М.: Высшая школа, 1998. –743 с.
10.Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. –М.: Высшая школа, 1993. –592 с.
11.Телегус В.С., Бодак О.І., Заречнюк О.С., Кінжибало В.В. Основи загальної хімії / За ред. В.С.Телегуса: Підручник. –Львів: Світ, 2000. –424 с.
12.Скопенко В.В., Григор’єва В.В. Найважливіші класи неорганічних сполук. К.: Либідь, 1996. –151 с.
13.Вступ до хімічної номенклатури / О.А.Голуб, М.Ю.Корнілов, В.В.Скопенко та ін. К.: Школяр, 1997. –48 с.
14.Корнілов М.Ю., Білодід О.І., Голуб О.А. Термінологічний посібник з хімії. –К.: ІЗМН, 1996. –256 с.
ЗАНЯТТЯ №32
ТЕМА: d-Елементи VIБ групи. Хром, Молібден, Вольфрам.
АКТУАЛЬНІСТЬ:майбутні провізори повинні знати властивості елементів VІБ підгрупи та їх біологічну роль для застосування в фармацевтичній практиці.
НАВЧАЛЬНІ ЦІЛІ: Вивчення фізичних і хімічних властивостей елементів VIБ підгрупи. Ознайомлення з біологічною роллю елементів VIБ підгрупи та застосуванням їх сполук в народному господарстві, медицині та фармації.
ЗНАТИ:-фізичні та хімічні властивості елементів VIБ підгрупи;
-характерні ступені оксидації елементів VIБ підгрупи;
-сполуки елементів VIБ підгрупи з киснем, їх добування і
застосування;
-розподіл електронів по енергетичних рівнях в атомах хрому,
молібдену і вольфраму.
ВМІТИ:-записати характерні хімічні реакції елементів VIБ підгрупи;
-визначити напрям протікання оксидаційно-відновних процесів у
залежності від рН середовища;
-здійснити послідовні перетворення молекул та йонів елементів
VIБ підгрупи;
-урівнювати оксидаційно-відновні реакції за участю елементів VIБ
підгрупи.
САМОСТІЙНА ПОЗААУДИТОРНА РОБОТА
1.Хром, Молібден і Вольфрам. Хімічна активність чистих металів.
2.Методи одержання важливих сполук елементів VIБ підгрупи.
3.Найбільш характерні комплексні сполуки Хрому.
4.Біологічна роль сполук Хрому.
5.Який об’єм 1М розчину натрію хромату можна одержати при сплавлянні з содою 112 г ферум хроміту?
6.Закінчіть рівняння реакцій:
а) KCrO2 + Br2 + KOH →
б) CrO3 + HCl →
в) K2Cr2O7 + K2S + H2O →
г) NaCrO2 + KClO3 + NaOH →
д) K2Cr2O7 + KNO2 + H2O →
е) KCrO2 + KBrO + KOH →
є) Cr2S3 + H2O →
7.Які сполуки називають кластерами? Наведіть приклади кластерів серед сполук Молібдену і Вольфраму.
8.Оксидаційні властивості хроматів та дихроматів в залежності від рН середовища.
9.Газ, добутий випалюванням 5,82 г цинку сульфіду, пропустили через суміш 77,6 г 10%-го розчину калію хромату і 36,3 г 30%-го розчину калію гідроксиду. Визначте масові частки речовин в кінцевій суміші.
10.На обпалювання 200 г цинкової обманки, яка містить 48,5% ZnS, було витрачено 200 дм3 повітря. Обчисліть у об’ємних процентах склад утвореної при цьому газової суміші.
11.Визначте масу калію дихромату, яка потрібна для приготування 2 дм3 децимолярного розчину.
КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ
1.Оксидаційно–відновні властивості сполук Хрому, Молібдену і Вольфраму. Приклади.
2.Оксидація сполуками хрому (VI) органічних сполук (спиртів).
3.Амфотерний характер хрому (III) гідроксиду. Солі тривалентного хрому, одержання і застосування.
4.Хімічні основи застосування сполук Хрому, Молібдену і Вольфраму у фармації (фармацевтичний аналіз).
5.Порівняльна оксидаційно-відновна характеристика сполук Молібдену і Вольфраму по відношенню до сполук Хрому.
6.Одержання надхромових кислот і хрому пероксиду.
7.Гідроліз солей Хрому, Молібдену і Вольфраму.
8.Знайдіть молярну масу еквіваленту кислоти, якщо на нейтралізацію 4,36 г її витрачено 1,78 г натрій гідроксиду.
9.Визначте температуру кипіння 5%-го водного розчину хрому (III) хлориду, якщо ізотонічний коефіцієнт дорівнює 1,4.
САМОСТІЙНА АУДИТОРНА РОБОТА
Відповідати на запитання з використанням записів на дошці та виконати тестові завдання з теми “d-Елементи VIБ групи. Хром, Молібден, Вольфрам” за варіантом, запропонованим викладачем.
ЛІТЕРАТУРА
1.Державна Фармакопея України / Держ. підприємство “Науково-експертний фармакопейний центр.” –1-е вид. –Харків: РІРЕГ, 2001. –556 с.
2.Коровин Н.В. Общая химия. –М.: Высшая школа, 1998. –559 с.
3.Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. –М.: Высшая школа, 1997. –527 с.
4.Конспект лекцій.
5.Практикум з загальної та неорганічної хімії: Посібник // Є.Я.Левітін, Р.Г.Клюєва, А.М.Бризицька та ін. –Х.: Основа, 1998. –119 с.
6.Неорганическая химия.: Учебное пособие для студ. фармац. спец. вузов (Практикум) // А.К.Сухомлинов, Н.В.Боровская, П.Я.Пустовар и др. –Киев: Высшая школа, 1983. –167 с.
7.Григор’єва В.В., Самійленко В.М., Сич А.М. Загальна хімія. К.: Вища школа, 1991. –430 с.
8.Романова Н.В. Загальна та неорганічна хімія. К.: Вища школа, 1998. –480 с.
9.Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия.: Учебное пособие для студ. хим.-техн.спец. вузов. –М.: Высшая школа, 1998. –743 с.
10.Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. –М.: Высшая школа, 1993. –592 с.
11.Телегус В.С., Бодак О.І., Заречнюк О.С., Кінжибало В.В. Основи загальної хімії / За ред. В.С.Телегуса: Підручник. –Львів: Світ, 2000. –424 с.
12.Скопенко В.В., Григор’єва В.В. Найважливіші класи неорганічних сполук. К.: Либідь, 1996. –151 с.
13.Вступ до хімічної номенклатури / О.А.Голуб, М.Ю.Корнілов, В.В.Скопенко та ін. К.: Школяр, 1997. –48 с.
14.Корнілов М.Ю., Білодід О.І., Голуб О.А. Термінологічний посібник з хімії. –К.: ІЗМН, 1996. –256 с.
15.Зайцев О.С. Общая химия. Состояние веществ и химические реакции. М.: Химия, 1990. –352 с.
16.Яцимирський К.Б., Яцимирський В.К. Хімічний зв’язок. К.: Вища школа, 1993. –309 с.
17.Фримантл М. Химия в действии: В 2-х ч. / Пер. с англ. –М.: Мир, 1991. –Ч.1.-528 с.; Ч.2. –622 с.
18.Загальна та неорганічна хімія: Підруч. для студ. вищ. навч. закл. (Ч.2) // О.М.Степаненко, Л.Г.Рейтер, В.М.Ледовських, С.В.Іванов. –К.: Пед. Преса, 2000. -784 с.
19.Оганесян Э.Т. Неорганическая химия для фармацевтических вузов. –М.: Высшая школа, 1983. –523 с.
20.Перепелиця О.П. Властивості та екологічний вплив хімічних елементів: Довідник. –К.: Вентурі, 1997. –192 с.
ЗАНЯТТЯ №33
ТЕМА: d-Елементи VIIБ групи. Лабораторна робота.
АКТУАЛЬНІСТЬ: майбутні провізори повинні знати властивості елементів VІІБ підгрупи та їх біологічну роль для застосування в фармацевтичній практиці та в народному господарстві.
НАВЧАЛЬНІ ЦІЛІ: Вивчення хімічних, в тому числі, оксидаційно-відновних властивостей сполук Мангану, Технецію і Ренію. Застосування сполук Мангану в народному господарстві, фармації та медицині.
ЗНАТИ:-фізичні та хімічні властивості елементів VIIБ підгрупи;
-характерні ступені оксидації елементів VIIБ підгрупи;
-сполуки елементів VIIБ підгрупи з киснем.
ВМІТИ:-записати характерні хімічні реакції елементів VIIБ підгрупи;
-визначати напрям протікання оксидаційно-відновних процесів у
залежності від рН середовища;
-охарактеризувати здатність до комплексоутворення d-елементів VII
групи;
-розв'язувати типові розрахункові задачі.
САМОСТІЙНА ПОЗААУДИТОРНА РОБОТА
1.Манган, Технецій і Реній. Загальна характеристика елементів підгрупи. Найважливіші природні сполуки.
2.Методи одержання елементів VIIБ підгрупи.
3.Оксиди мангану (II) і (III): одержання, властивості і застосування.
4.Хімічна активність елементів VIIБ підгрупи.
5.Обчисліть молярну, нормальну концентрації та титр розчину, в 500 см3 якого міститься 3,95 г калію перманганату.
6.Закінчіть рівняння реакцій:
а) KMnO4 + MnSO4 + H2O →
б) KMnO4 + Na2SO3 + H2O →
в) Mn + HNO3 (к.) →
г) Mn + HNO3 (р.) →
д) KMnO4 + K2S + H2O →
е) KMnO4 + KI + H2SO4 →
є) MnSO4 + NaBiO3 + HNO3 →
ж) MnO2 + KClO3 + KOH →
з) KMnO4 + H2SO4 + H2O2 →
и) Mn + ZnSO4 →
і) KMnO4 + SO2 + H2O →
7.Який валентний стан є найбільш термодинамічно стабільним для Мангану? Чому в природних мінералах Манган знаходиться в іншому валентному стані?
8.Перші потенціали йонізації для Мангану, Технецію і Ренію досить близькі. Чому манган розчиняється в кислотах-неокисниках, а технецій та реній – ні?
9.Чому сполуки Мангану із ступенем оксидації +7 мають властивості, близькі до властивостей аналогічних сполук Хлору, хоча при низьких ступенях оксидації цих елементів такої подібності не спостерігається?
10.Чи стійкі водні розчини KMnO4 при тривалому їх зберіганні? Відповідь обгрунтуйте. Чому їх рекомендують зберігати в темному посуді?
11.Напишіть найстійкіші сполуки мангану (III). Як їх добувають? Напишіть відповідні рівняння хімічних реакцій.
12.Напишіть приклади сполук, які відповідають основній та кислотній функціям манган (IV) оксиду. Чи стійкі ці сполуки?
13.Напишіть рівняння хімічних реакцій, в яких манган (IV) оксид є: а) оксидником; б) відновником; в) не змінює ступінь оксидації.
14.Як підвищити та як зменшити стійкість розчинів манганатів? Яке забарвлення мають ці розчини?
КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ
1.Електронна структура атомів Мангану, Технецію і Ренію.
2.Здатність до комплексоутворення (карбоніл мангану).
3.Кислотно-основна та оксидаційно-відновна характеристики сполук Мангану (II) і (III), здатність до комплексоутворення.
4.Манган (IV) оксид та гідроксид, вплив рН на оксидаційно-відновні властивості.
5.Стійкість солей чотиривалентного Мангану.
6.Біологічна роль Мангану та його сполук.
7.Малорозчинні сполуки Мангану.
8.Застосування сполук мангану в медичній практиці.
9.Обчисліть масу калію перманганату, необхідну для оксидації 45,6 г 20%-го розчину феруму (II) сульфату в кислому середовищі.
10.Які маси калію перманганату та гідроген пероксиду необхідні для добування 1,12 дм 3 (н.у.) кисню, якщо реакція проводиться в кислому середовищі.
11.Обчисліть об’єм хлору, який виділиться при обробці концентрованою хлоридною кислотою 80 г калію перманганату, що містить 2,5% домішок, які не реагують з кислотою.
12.При обробці 10 г сплаву міді з манганом розчином хлоридної кислоти виділилось 2,24 дм3 (н.у.) газу. Визначіть масові частки металів у сплаві.
13.Яка маса калію перманганату потрібно для окиснення 8,5 г натрію сульфіду в кислому середовищі?
14.Напишіть повні рівняння реакцій, що відповідають наступній послідовності перетворень:
KMnO4 → X1 → MnCl2 → X2 → MnO2.
Визначте невідомі речовини.
15.Напишіть рівняння хімічних реакцій:
а) MnO2 + KOH + K2SO3 →
б) K2MnO4 + KOH + Cl2 →
в) MnO2 + KOH + O2 →
г) KMnO4 + H2O2 + KOH →
д) K2MnO4 + K2S + H2SO4 →
е) MnSO4 + PbO2 + H2SO4 →
є) KReO4 + K2S + H2SO4 →
ж) Na2SO3 + Na2MnO4 + H2O →
з) K2MnO4 + H2SO4 →
и) KMnO4 + H2SO4 →
і) KReO4 + H2 →
САМОСТІЙНА АУДИТОРНА РОБОТА
1.Виконання дослідів, описаних в даних методичних вказівках.
2.Обговорення результатів та оформлення висновків.
3.Оформлення та захист протоколу.
4.Відповіді на запитання, запропоновані викладачем, з використанням записів на дошці.
5.Розв'язування розрахункових задач, запропонованих викладачем.
Експериментальна частина
Завдання 1. Властивості сполук Мангану (II)
1.1.Взаємодія мангану з кислотами
Покладіть у дві пробірки по невеликому кусочку металічного мангану і додайте до однієї з них 1-2 см3 розбавленої хлоридної кислоти, а до другої – розбавленої сульфатної кислоти. Що відбувається? Напишіть рівняння реакцій.
1.2.Одержання і властивості мангану (II) гідроксиду
Налийте в пробірку 5-6 см3 розчину мангану (II) сульфату і додайте такий самий об’єм розчину натрію гідроксиду. Спостерігайте утворення осаду мангану (II) гідроксиду слабо-рожевого кольору.
Розлийте вміст пробірки з осадом у три пробірки. До однієї додайте розбавленої HCl або H2SO4, а до другої – надлишок розчину натрію гідроксиду. Вміст третьої пробірки добре збовтайте і залишіть на деякий час, спостерігаючи, як осад поступово буріє внаслідок оксидації киснем повітря Мn 2+ до Мn 4+. Напишіть рівняння реакцій.
1.3.Одержання малорозчинних солей Мангану (ІІ)
В три пробірки налийте по 1-2 см3 розчину мангану (ІІ) сульфату. До першої пробірки прилийте декілька крапель калію хромату, до другої - натрію карбонату, до третьої – амонію сульфіду. Що спостерігається? До кожного осаду додайте по 2-3 см3 розчину хлоридної кислоти і зробіть висновки про розчинність одержаних солей мангану (ІІ) в кислоті. Напишіть рівняння реакцій.
1.4.Взаємодія солі Мангану (ІІ) з амонію сульфідом і гідрогену сульфідом
У дві пробірки внесіть по 3-5 крапель розчину солі Мангану (ІІ). В одну з них додайте 3-5 крапель розчину амонію (або натрію) сульфіду, в другу – стільки ж сірководневої води. Напишіть рівняння реакції утворення осаду мангану сульфіду і вкажіть його колір.
Застосувавши правило добутку розчинності, поясніть відсутність осадів у випадку дії на сіль Мангану (ІІ) сірководневої води. Осад мангану (ІІ) сульфіду розмішайте скляною паличкою: він буріє внаслідок оксидації киснем повітря. Напишіть рівняння реакції, враховуючи, що утворюється мангану (ІV) гідроксид і вільна сірка. Реакція протікає за участю води.
1.5.Відновні властивості сполук Мn2+ в лужному середовищі
1.5.1.Взаємодія з гідрогенпероксидом у лужному середовищі
До розчину солі мангану (ІІ) (3-5 крапель ) додайте 2-3 краплі розчину лугу і 3-4 краплі 10%-ного розчину гідрогенпероксиду. Суміш підігрійте до припинення виділення кисню внаслідок повного розкладу надлишку гідрогенпероксиду. Спостерігайте утворення осаду H2MnO4. Напишіть рівняння реакції.
1.5.2.Взаємодія солі Мангану (ІІ) з бромною водою в лужному середовищі
До 2-3 см3 розчину мангану (ІІ) сульфату прилийте 1 см3 2н розчину натрію гідроксиду. До одержаного розчину додайте 5-6 крапель бромної води. Що при цьому відбувається? Напишіть рівняння реакції.
1.6.Відновні властивості сполук Mn2+ в кислому середовищі
1.6.1.Взаємодія солі Мангану (ІІ) з натрію бісмутатом в кислому середовищі
Розчин солі Мангану (ІІ) (3-5 краплин) підкисліть 2н розчином нітратної кислоти (5-6 крапель) і додайте до суміші 1-2 мікрошпателі натрію бісмутату (NaBiO3). Збовтайте вміст пробірки і поставте його в штатив. Через деякий час спостерігайте появу фіолетового забарвлення розчину. Напишіть рівняння реакції, врахувавши, що утворюється перманганатна кислота і бісмуту (ІІІ) нітрат. Реакція служить для відкриття сполук мангану (ІІ).
1.6.2.Взаємодія солей Мn2+ з PbO2 в кислому середовищі
Насипте в пробірку трохи плюмбуму (IV) оксиду і додайте концентрованої нітратної кислоти та 1-2 краплі розчину мангану сульфату. Закріпіть пробірку в затискачі штативу і обережно нагрійте до кипіння. Після охолодження додайте близько 10 см3 дистильованої води, старанно перемішайте вміст пробірки скляною паличкою і дайте відстоятись. Розчин набуває фіолетового забарвлення. Напишіть рівняння реакції.
Завдання 2. Властивості мангану (ІV) оксиду
2.1.Відновні властивості MnO2
3-4 гранули NaOH покладіть пінцетом у тигель і додайте приблизно стільки ж кристалічного калію нітрату. Покладіть тигель на фарфоровий трикутник, поміщений у кільце штативу й обережно нагрівайте суміш до її розплавлення. Не припиняючи нагрівання, додайте в розплав мікрошпатель мангану (IV) оксиду. Напишіть рівняння оксидації мангану оксиду калію нітратом в лужному середовищі.
2.2.Оксидаційні властивості MnO2
а) В пробірку внесіть 1г MnO2 і додайте 1-2 краплі концентрованої хлоридної кислоти. Спостерігайте виділення хлору за допомогою йодкрохмального папірця. Напишіть рівняння реакції.
б) В пробірку внесіть 1-2 мікрошпателі мангану (IV) оксиду і 5-10 крапель 2н розчину сульфатної кислоти. До суміші додайте 2-3 мікрошпателі феруму (ІІ) сульфату і 8-10 крапель води. Закривши пробірку корком, струшуйте її до розчинення MnO2. В отриманий розчин внесіть краплю калію гексаціаноферату (ІІ) K4[Fe(CN)6]. Що спостерігається? Напишіть рівняння реакції оксидації феруму (II) сульфату мангану (IV) оксидом.
Завдання 3. Властивості калію перманганату
3.1.Оксидаційні властивості KMnO4 в залежності від рН середовища
3.1.1.Взаємодія з Na2SO3
В три пробірки налийте по 1-2 см3: в першу – розчину H2SO4; в другу – розчин йоду; в третю – розчин NaOH. Потім у кожну пробірку додайте по 2 см3 розчину натрію сульфіту і по 3-5 крапель розчину KMnO4. Відзначте зміни і запишіть рівняння реакцій.
3.1.2.Взаємодія з йодидом калію
Приготуйте три пробірки з розчинами KMnO4. До першої пробірки додайте 1-2 краплі H2SO4, до другої – 1-2 краплі розчину NaOH, третю залишіть без зміни. В кожну пробірку додайте 2-5 крапель 0,1н розчину калію йодиду. Спостерігайте зміни, які відбулися в кожній пробірці. Напишіть рівняння реакцій.
3.2. Взаємодія калію перманганату з гідрогенпероксидом у кислому середовищі
В пробірку налийте 0,5 см3 розчину калію перманганату і додайте 1-2 краплі сульфатної кислоти, а потім 3-5 крапель 10%-ного розчину Н2О2. Відмітьте знебарвлення розчину. Напишіть рівняння реакції.
3.3.Вплив кислотності середовища на швидкість реакції оксидації
Налийте у дві пробірки по 1-2 см3 розчину калію броміду і додайте такі самі об’єми: в першу – розбавленої сульфатної кислоти, в другу – розбавленої ацетатної кислоти. Визначіть рН обидвох розчинів за допомогою універсального індикатора. Після цього долийте в обидві пробірки по 1см3 розбавленого розчину калію перманганату. Спостерігайте знебарвлення розчинів у пробірках. В якій з них реакція відбувається швидше і чому? Напишіть рівняння реакції.
3.4.Оксидаційно-відновна взаємодія сполук Мангану (II) і (VII)
Налийте в пробірку 1-2 см3 розчину мангану сульфату і долийте краплями розчин калію перманганату. Спостерігайте зникнення фіолетового забарвлення розчину і утворення бурого осаду мангану (IV) оксиду. Дослідіть вміст пробірки універсальним індикатором. Напишіть рівняння реакції.
3.5.Розклад калію перманганату
Декілька кристаликів калію перманганату нагрівайте в сухій пробірці до припинення виділення кисню (проба з тліючою скіпкою). Після охолодження пробірки додайте 0,5 см3 води, отриману суміш розмішайте скляною паличкою і профільтруйте через паперовий фільтр. Відмітьте зелене забарвлення розчину, характерне для йона MnO42- і бурий осад MnO2 . Напишіть рівняння реакції. Складіть електронний баланс, назвіть відновник і оксидник.
3.6.Оксидація етанолу калію перманганатом
В дві пробірки внести по 0,5 см3 калію перманганату. В одну з них додати 1 см3 2н розчину сульфатної кислоти, а в другу - 1 см3 2н розчину натрію гідроксиду. В обидві пробірки додати по 0,5 см3 етанолу і розчини нагріти. Спостерігайте зміну забарвлення розчинів. Напишіть рівняння реакцій відновлення калію перманганату етанолом в кислому та лужному середовищі, знаючи, що етанол оксидується до ацетальдегіду.
ЛІТЕРАТУРА
1.Державна Фармакопея України / Держ. підприємство “Науково-експертний фармакопейний центр.” –1-е вид. –Харків: РІРЕГ, 2001. –556 с.
2.Коровин Н.В. Общая химия. –М.: Высшая школа, 1998. –559 с.
3.Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. –М.: Высшая школа, 1997. –527 с.
4.Конспект лекцій.
5.Практикум з загальної та неорганічної хімії: Посібник // Є.Я.Левітін, Р.Г.Клюєва, А.М.Бризицька та ін. –Х.: Основа, 1998. –119 с.
6.Неорганическая химия.: Учебное пособие для студ. фармац. спец. вузов (Практикум) // А.К.Сухомлинов, Н.В.Боровская, П.Я.Пустовар и др. –Киев: Высшая школа, 1983. –167 с.
7.Григор’єва В.В., Самійленко В.М., Сич А.М. Загальна хімія. К.: Вища школа, 1991. –430 с.
8.Романова Н.В. Загальна та неорганічна хімія. К.: Вища школа, 1998. –480 с.