Получение ортоборной кислоты
Цель: получить ортоборную кислоту из буры и соляной кислоты.
Техника безопасности:
1. Стеклянная химическая посуда требует осторожного обращения, перед работой следует проверить ее на наличие трещин.
2. Перед началом работы следует проверить исправность электроприборов.
3. Нагревание производить только в термостойкой посуде.
4. Аккуратно и экономно использовать химические реактивы. Не пробовать их на вкус, не нюхать.
5. Работу следует проводить в халатах.
Оборудование и реактивы:
Тетраборат натрия (декагидрат) – Na2B4O7 *10H2O
Соляная кислота (конц.) – HCl
Дистиллированная вода
Электроплитка, вакуум-насос (водоструйный вакуумный насос), химические стаканы, фильтровальная бумага, фарфоровые чашки, стеклянные палочки, стеклянные воронки.
Ход работы:
Растворяют 5г декагидрата тетрабората натрия в 12,5 мл кипящей воды прибавляют 6 мл раствора соляной кислоты и оставляют стоять сутки.
Na2B4O7 *10H2O + 2HCl + 5H2O = 4H3BO3 + 2NaCl
Выпавший осадок ортоборной кислоты декантируют, промывают небольшим количеством воды, фильтруют под вакуумом и сушат между листами фильтровальной бумаги при 50-600С в сушильном шкафу.
Для получения более чистых кристаллов ортоборную кислоту перекристаллизовывают. Рассчитывают теоретический и практический выход
Контрольные вопросы:
1. Структурная формула буры, борной кислоты.
2. Диссоциация буры, борной кислоты.
3. Составить формулу кислоты тетрабората натрия.
Лабораторная работа №7
Получение оксида меди (II)
Цель: получить оксид меди (II) CuO из медного купороса.
Реактивы:
Сульфат меди (II) CuSO42- * 5H2O.
Гидроксид калия и натрия.
Раствор аммиака (р=0.91 г/см3)
Дистиллированная вода
Оборудование: технохимические весы, фильтры, стаканы, цилиндры, вакуум-насос(водоструйный вакуумный насос), термометры, электроплитка, воронка Бюхнера, колба Бунзена.
Теоретическая часть:
Оксид меди (II) CuO – черно-коричневый порошок, при 10260С распадается на Cu2O и О2, почти не растворим в воде, растворим в аммиаке. Оксид меди (II) CuO встречается в природе в виде черного землистого продукта выветривания медных руд (мелаконит). В лаве Везувия она найдена закристаллизованной в виде черных триклинных табличек (тенорит).
Искусственно окись меди получают нагреванием меди в виде стружек или проволоки на воздухе, при температуре красного каления (200-3750С) или прокаливанием нитрата карбоната. Полученная таким путем окись меди аморфна и обладает ярко выраженной способностью адсорбировать газы. При прокаливании, при более высокой температуре на поверхности меди образуется двухслойная окалины: поверхностных слой представляет собой оксид меди (II), а внутренний – красный оксид меди (I) Cu2O.
Окись меди используют при производстве стекла эмалей, для придания из зеленой или синей окраски, кроме того CuO применяют при производстве медно-рубинового стекла. При нагревании с органическими веществами оксид меди окисляет их, превращая углерод и диоксид углерода, а водород в оду и восстанавливаясь при этом в металлическую медь. Этой реакцией пользуются при элементарном анализе органических веществ, для определения содержания в них углерода и водорода. В медицине она также находит применение, главным образом в виде мазей.
Выполнение работы:
1. Рассчитать массу медного купороса, гидроксида натрия или калия, необходимого для получения оксида меди (II) в количестве (5г, 6г, 7г, 7.5г, 8г)
2. Приготовить из рассчитанного количества медного купороса насыщенный раствор при 400С.
3. Приготовить из рассчитанного количества щелочи 6%-ный раствор сульфата меди.
4. Нагреть раствор щелочи до 80-900С и влить в него раствор сульфата меди.
5. Смесь нагревают при 900С в течение 10-15 минут.
6.Выпавшему осадку дают отстояться, промывают водой до удаления ионаSO42- (проба BaCl2 + HCl).