Элементы iв и iiв групп. медь, цинк
Теоретические вопросы
1. Положение меди, серебра и цинка в периодической системе. Особенности их электронного строения меди.
2. Характерные степени окисления для меди, серебра и цинка. Примеры соединений в этих степенях окисления.
3. Природные соединения меди, серебра и цинка. Получение металлов.
4. Взаимодействие меди, серебра и цинка с с кислотами.
5. Амфотерные свойства гидроксида цинка.
6. Окислительные свойства соединений меди(II) и серебра(I).
7. Координационные соединения меди, серебра и цинка.
Экспериментальная часть
Опыт 1. Взаимодействие меди с кислотами
а) Поместите в пробирку немного стружек меди и прилейте 1-2 мл H2SO4 (2н). Отметьте отсутствие изменений. Прилейте в пробирку несколько капель пероксида водорода (H2O2) и слегка встряхните содержимое пробирки. Отметьте изменение окраски раствора и объясните происходящее явление. Напишите уравнение реакции.
Cu + H2SO4 разб. ¹
Cu + H2SO4 + H2O2 ® CuSO4 + H2O
б) Поместите в две пробирки немного медных стружек (опыт проводите под тягой). В первую пробирку налейте немного концентрированной серной кислоты и нагрейте. Что наблюдаете? Напишите уравнение реакции. Во вторую пробирку прилейте немного концентрированной азотной кислоты HNO3. Что наблюдаете? Напишите уравнение реакции.
Cu + H2SO4 конц. ® CuSO4 + SO2 + H2O
Cu + HNO3 конц. ® Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
Cu + HNO3 разб. ® Cu(NO3)2 + NO + H2O
Опыт 2. Получение и свойства гидроксида меди(II)
Налейте в пробирку 5-6 капель раствора соли меди(II) и добавьте такой же объем щелочи NaOH (2н). Напишите уравнение реакции, отметив цвет осадка. Разделите осадок на три пробирки. В первую пробирку прилейте 1-2 мл раствора H2SO4 (2н), а во вторую - 1-2 мл раствора NaOH (2н). Что наблюдаете? Проявляет ли гидроксид меди в этих условиях кислотные свойства? Напишите уравнения реакций. Третью пробирку с гидроксидом меди(II) нагрейте на водяной бане. Что наблюдаете? Сделайте вывод о термической устойчивости гидроксида меди(II). Напишите уравнение реакции.
CuSO4 + NaOH ® Cu(OH)2 + Na2SO4
Cu(OH)2 + H2SO4 ® CuSO4 + H2O
Cu(OH)2 + NaOH ¹
Cu(OH)2 CuO + H2O
Опыт 3. Окислительные свойства иона меди(II)
Налейте в пробирку примерно 1 мл раствора сульфата меди(II) и добавьте немного раствора KI. Наблюдайте изменение в окраске раствора и выпадение белого осадка CuI. Добавьте несколько капель крахмала. Почему крахмал окрасился в синий цвет? Напишите уравнение реакции.
CuSO4 + KI ® CuI + + I2 K2SO4
Опыт 4. Получение аммиаката меди. Качественная реакция на ион Cu2+
Налейте в пробирку 2-3 капли раствора сульфата меди(II) и прилейте такое же количество раствора NH4OH (2н). Составьте уравнение реакции и отметьте цвет осадка сульфата гидроксомеди(II). По каплям добавляйте в пробирку концентрированный раствор NH4OH (25%). Наблюдайте за растворением осадка и изменением окраски раствора вследствие образования ионов [Cu(NH3)4]2+. Составьте уравнение реакции.
CuSO4 + NH4OH ® (CuOH)2SO4 + (NH4)2SO4
(CuOH)2SO4 + (NH4)2SO4 + NH4OH ® [Cu(NH3)4]SO4 + H2O