Опыт 1. Определение природы солей
а)В три пробирки налить по 2-3 мл раствора железоаммонийных квасцов* NH4Fe(SO4)2·12H2O. В одну из них добавить несколько капель раствора роданида калия или аммония (KSCN или NH4SCN) и наблюдать появление кроваво-красной окраски, указывающей на наличие иона железа Fe3+ в растворе взятой соли.
Во вторую пробирку добавить несколько капель концентрированного раствора щелочи NaOH. Слегка нагреть содержимое пробирки и осторожно понюхать. Появление характерного запаха аммиака показывает, что во взятом растворе железоаммонийных квасцов NH4Fe(SO4)2 находятся ионы аммония NH4+.
В третью пробирку добавить 0,5-1 мл раствора хлорида бария BaCl2. Образование белого осадка BaSO4 указывает, что в растворе взятой соли имеются ионы SO42–.
Составьте уравнения диссоциации железоаммонийных квасцов NH4Fe(SO4)2. Написать уравнения реакций, происходящих во всех трех пробирках. Сделать вывод, какой солью — двойной или комплексной является взятое вещество?
б) Налить в две пробирки по 2-3 мл раствора гексацианоферрата(III) калия K3[Fe(CN)6]. В одну пробирку добавить несколько капель раствора щелочи, в другую – роданида калия или аммония, и наблюдать, есть признаки протекания реакции в пробирках.
Сравнить результаты опытов (а) и (б) и сделать вывод, какой солью — двойной или комплексной, является соль K3[Fe(CN)6]. Составить уравнение диссоциации этой соли.
Опыт 2. Получение комплексных солей
а) Налить в три пробирки по 4-5 мл растворы солей меди, никеля и кобальта. Медленно, по каплям, добавить к каждому раствору разбавленный раствор аммиака NH4ОН, добиваясь сначала образования осадка, а затем его растворения. При добавлении основания сначала выпадают в осадок гидроксиды металлов, которые в избытке аммиака растворяются с образованием окрашенных аммиакатов меди, никеля и кобальта:
CuSO4+ 4NH3 = [Cu (NH3)4]SO4 ,
NiSO4 + 6NH3 = [Ni (NH3)6]SO4 ,
CoCl2+ 6NH3 = [Co (NH3)6]Cl2 .
Записать уравнения реакций образования и растворения осадков, указать цвета растворов и осадков.
Содержимое пробирок оставить для опыта № 4!
б) Налить в пробирку 1-2 мл раствора нитрата ртути Hg(NO3)2 и добавить по каплям раствор йодида калия до появления ярко-красного осадка HgJ2. Слить жидкость с образовавшегося осадка в раковину. К осадку добавить избыток раствора KJ. Наблюдать растворение осадка с образованием комплексного иона [HgJ4]2–. Написать уравнение реакции.
Опыт 3. Получение турнбулевой сини
В пробирку с 3-4 каплями раствора сульфата железа (II) FeSO4 влить 2-3 капли раствора K3[Fe(CN)6]. Наблюдать образование синего осадка гексацианоферрата(II) железа(III), для которого часто продолжают использовать тривиальное название — турнбулева синь. Эта реакция является качественной на катион Fe2+.
Составить молекулярное, ионно-молекулярное и сокращенное ионное уравнения реакции.
Опыт 4. Электролитическая диссоциация аммиакатов
Полученный в опыте № 2 сине-фиолетовый раствор аммиаката меди разделить на две части. К одной части прибавить 2-3 капли раствора хлорида бария BaCl2. Наблюдать выпадение осадка, что свидетельствует о присутствии ионов SO42–. Написать сокращенное ионное уравнение реакции. К другой части прилить 2-3 капли раствора щелочи и наблюдать, происходит ли выделение осадка Cu(OH)2, сделать вывод о протекании реакции.
Аналогичные действия выполните с раствором аммиаката никеля. Запишите наблюдения. На основании опытов укажите, какие ионы входят в состав полученных соединений и сделайте вывод, являются ли они комплексными солями; запишите уравнения диссоциации.
Исходя из формулы аммиаката кобальта, написать уравнение электролитической диссоциации соединения и составить уравнение реакции хлорида гексамминкобальта(II) с нитратом серебра, с помощью которой можно подтвердить наличие в растворе хлорид-ионов.
В заключение для всех полученных и использованных в работе комплексных соединений внести данные в таблицу по следующей форме:
| № оп. | Формулы комплексных соединений | Лиганды | Координационное число | Ион-комплексообразователь | Комплексный ион (формула и заряд) |
| 1. | |||||
| … | |||||
| … | |||||
| … | |||||
| … | |||||
| … |
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Какие соединения называютсякомплексными?
2. Какое строение имеют комплексные соединения?
3. Как определить заряд комплексного иона и заряд иона-комплексообразователя?
4. Диссоциация и константа нестойкости комплексных соединений.
5. Определить величину и знак заряда у перечисленных ниже комплексных ионов: [Cr(H2O)4 Cl2], [Pt(NH3) Cl3], [Ag(CN)2], имея в виду, что комплексообразователями являются ионы: Cr3+, Pt4+, Ag+.
6. Напишите уравнения диссоциации на ионы следующих комплексных солей:
K[Pt(NH3)Cl5], [Ni(NH3)6](OH)2, Ca[Au(OH)5H2O].
7. Напишите названия следующих комплексных соединений:
а) [Cr(NH3)4(SCN)2]SCN в) Na2[Pt(CN)4Cl2]
б) [Ni(H2O)6](NO3)2 г) H2[PtCl4(OH)2]
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
«СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»
Цель работы: изучение влияния концентрации реагирующих
веществ и температуры на скорость химических
реакций.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ