Химические свойства d-элементов
Цель:Познакомиться с химическими свойствами соединений, содержащих d- элементы.
Оборудование: Капельницы с реактивами, штатив с пробирками, спиртовки, растворы солей и реагентов.
Реактивы: растворы ZnSO4, NaOH, NH4OH, CuSO4, глицина, глюкозы, глицерина, бензойной кислоты (или её соли), FeSO4, FeCl3, K3[Fe(CN)6], K4[Fe(CN)6], KCNS (или NH4CNS), соли салициловой кислоты, СН3СООН, олеиновой кислоты, Na2CO3, KМnO4, H2SO4, K2Cr2O7, этиловый спирт, AgNO3, NaCl (или НС1), Na2S2O3, дифенилкарбазона (дитизона).
Сухие реактивы: эуфеллин, неокумарин, щелочь.
Опыт № 1. Получение гидроксо- и аммино-комплексов цинка
Цинк входит в состав более 40 металлоферментов, при этом он образует бионеорганические комплексы с белками и аминокислотами. Моделью такого комплекса является аммиакатный комплекс цинка.
Методика эксперимента.В пробирку налейте 1-2 мл раствора соли цинка, осторожно по каплям добавьте раствор NaOH или NH4OH (10%) до образования осадка. Раствор с полученным осадком разделите на две части, к одной прилейте избыток NaOH, к другой избыток NH4OH. Запишите уравнения реакции получения Zn(OН)2 и уравнения образования гидроксо – и аммино- комплексов цинка.
_________________________________________________________________________________________________
Запишите наблюдения:
_______________________________________________________________________________
Cделайте выводы: Какие координационные числа у иона Zn2+ в полученных комплексах и биокомплексах? Какую геометрическую форму имеет Zn2+ в биокомплексах и ферментах?
_______________________________________________________________________________
Опыт № 2. Получение комплексных соединений меди.
Медь является необходимым микроэлементом растительных и животных организмов. В настоящее время известно около 25 медьсодержащих ферментов. Ион меди в этих соединениях образует комплексные соединения – биокластеры с органическими веществами содержащими -NH2, -OH, -SH группы. Модельными комплексными соединениями являются комплексы иона меди с аммиаком, амминокислотой глицином, многоатомными спиртами (этиленгликоль, глицерин), углеводами (глюкоза).
Методика эксперимента.В пробирку налейте 3-4 мл 2%-ного раствора CuSO4, осторожно по каплям добавьте раствор КОН или NaOH до образования осадка. Раствор с полученным осадком разлейте на две части. К одной добавьте избыток раствора NH4OH, к другой раствор 1%-ной глюкозы. Запишите уравнения реакции образование осадка Cu(ОН)2 и растворении его при образовании комплексных соединений.
_______________________________________________________________________________________________________________________________
Опишите наблюдаемые явления:
_________________________________________________________________________
Сделайте выводы: (Какое координационное число проявляет Сu2+? Укажите геометрическую форму молекулы комплекса. Назовите полученные комплексы).
_______________________________________________________________________________
Опыт № 3. Получение комплексных соединений железа.
В организме человека содержится 5г железа в виде внутрикомплексных соединений как Fe+2 так и Fe+3 . Примером комплексных соединений железа являются K4[Fe(CN)6] и K3[Fe(CN)6], которые применяются в биохимических анализах и исследованиях. Ниже приведенные реакции являются качественными на ионы Fe+2 и Fe+3 в растворах.
Методика эксперимента.
а) в пробирку поместите 2-3 капли раствора FeSO4, добавьте каплю раствора гексацианоферата (III) калия - K3[Fe(CN)6]. Напишите уравнение реакции, дайте химическое название полученному веществу известному как турнбулева синь.
________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
Наблюдение: (Отметьте цвет осадка)
____________________________________________________________________________
б) в пробирку поместите 2-3 капли раствора FeС13, добавьте каплю раствора гексацианоферрата (II) калия – K4[Fe(CN)6]. Напишите уравнение реакции, дайте химическое название полученному веществу известному как берлинская лазурь.
_______________________________________________________________________________
Наблюдение: (Отметьте цвет осадка)
_________________________________________________________________________
в) в пробирку поместите 1-2 мл раствора FeС13, добавьте несколько капель KCNS? Напишите уравнение реакции.
_________________________________________________________________________
Опишите наблюдения: (Какую окраску имеет полученное комплексное соединение K3[Fe(SCN)6)]?)
Выводы: (Сделайте вывод о возможности использования данных реакций для качественного обнаружения ионов Fe+2 и Fe+3 в растворах и биологических жидкостях)
_________________________________________________________________________