Основные классы неорганических соединений

ОТЧЕТ

о лабораторном практикуме

По дисциплине Химия

Отметка о зачете______________ ______________

(дата)

Руководитель практикума: Белозерова Т. И.

________________ ____________

(подпись) (дата)

Северодвинск

Лабораторная работа №1

Основные классы неорганических соединений

1.ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

Ознакомиться со свойствами неорганических соединений и способами их получения.

2.РАБОЧЕЕ ЗАДАНИЕ:

Проделать опыты, ответить на контрольные вопросы и решить предложенный вариант заданий.

3.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ:

– оксид кремния - гидроксид натрия – серная кислота - хлорид натрия

– оксид углерода - гидроксид калия - сернистая кислота – сульфат натрия

Оксиды –это сложные вещества, в состав которых входят атомы кислорода какого-либо другого элемента. Оксиды делятся на основные, амфотерные и кислотные.

Основными оксидами называются такие, которые при взаимодействии с кислотами образуют соль и воду.

Кислотными оксидами называются такие, которые при взаимодействии с основаниями образуют соль и воду.

К амфотерным оксидами относятся такие, у которых при взаимодействии с кислотами и основаниями образуются соль и вода. Соединение этих оксидов с водой могут иметь как кислотные, так и основные свойства.

Характерной особенностью оксидов является способность их к образованию солей. Поэтому такие оксиды относятся к солеобразующим. Наряду с солеобразующими существуют и несолеобразующие, или безразличные, оксиды, которые не образуют солей.

Основания (гидроксиды) -сложные вещества, в состав которых входят атомы металлов (катионов) и одна или несколько гидроксильных групп-Ме(ОН)_n. Число гидроксогрупп в молекуле основания зависит от валентности металла и обычно равно ей.

Кислотные основания – это гидроксиды неметаллов и металлов со степенью окисления +5, +6, проявляющие свойства кислот. При реакциях и диссоциации отщепляется протон.

Основные гидроксиды – это гидроксиды металлов со степенью окисления +1, +2, проявляющие свойства оснований.

Амфотерные основания образуют соли при взаимодействии, как с кислотами, так и с основаниями. При взаимодействии с кислотами амфотерные гидроксиды проявляют свойства оснований, а при взаимодействии с основаниями - свойства кислот.

Кислоты -сложные вещества, в состав которых входят катионы водорода, способные замещаться на катионы металлов, и кислотные остатки (анионы). В зависимости от числа атомов водорода в молекуле кислоты, способных замещаться на металл, кислоты делятся на одно- и многоосновные.Например, НСl(соляная) и НNО₃ (азотная) – одноосновные кислоты, H₂SO₄ (серная) - двухосновная, Н₃РО₄ (фосфорная) - трёхосновная.

По составу кислотные остатки делятся на кислосодержащие и бескислородные. Например, НNО₃, H₂SO₄ и все остальные кислоты, в состав которых входит кислород, относятся к кислосодержащим. Кислоты типа НСl, H₂S являются бескислородными.

Водные растворы кислот взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду напряжения до водорода, с образованием соли выделения водорода. Кислоты взаимодействуют с основными оксидами и основаниями с образованием соли и воды. Кислоты взаимодействуют с амфотерными оксидами с образованием соли и воды. При нагревании некоторые кислоты разлагаются и ,как правило, образуется кислотный оксид и вода.

Соли -это продукты полного или частичного замещения атомов водорода в кислоте на атомы металла или гидроксогрупп в основании на кислотные остатки.

Соли делятся на средние, кислые и основные.

Средние соли образуются при взаимодействии кислот с основаниями, когда количество взятых веществ достаточно для полного замещения атомов водорода в кислоте на атом металлов или гидроксильных групп в основании на кислотный остаток.

Кислые соли образуются многоосновными кислотами при взаимодействии кислот с основаниями в тех случаях, когда количество взятого основания недостаточно для образования средней соли.

Основные соли могут быть образованны только многокислотными основаниями и в тех случаях, когда взятого количества кислоты недостаточно для образования средней соли.

В случае полного замещения водорода кислоты двумя металлами получаются двойные соли.

Существуют так же комплексные соли-вещества, содержащие сложный комплексный ион, способный к самостоятельному существованию.

4. Ход работы:

Опыт №1.Получение оксидов и гидроксидов.

1) Несколько кристаллов дихромата аммония нагрейте на спиртовке напишите

уравнение реакций.

(NH₄)Cr₂O₇→Cr₂O₃+H₂O+N₂↑

(NH₄)Cr₂O₇ – дихромат аммония, оранжевый цвет

Cr₂O₃ – оксид хрома (III), амфотерный оксид, зеленый цвет.

2) К 2-3 мл соляной кислоты прибавьте кусочек мела. Обратите внимание на выделение пузырьков газа. Напишите уравнение реакции.

CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂CO₃

H₂CO₃→H₂O+CO₂↑

Выделяются пузырьки углекислого газа.

3) В металлической ложке в пламени спиртовки сожгите немного красного фосфора.

4P+5O₂→2P₂O₅

Красный фосфор горит ярким пламенем. После того как пламя гаснет, остается

Р₂О₅ – оксид фосфора (V), вещество белого света.

4) К 2-3 мл нитрата ртути (II) прибавьте гидроксида натрия. Что выпало в осадок?

Напишите уравнение реакции.

Hg(NO₃)₂+2NaOH→HgO↓+2NaNO₃+H₂O

HgO – оксид ртути (II), основной оксид, осадок желтого цвета.

5) К 2-3 мл сульфата меди (II) прибавьте щелочи. Обратите внимание на Cu(OH)₂. Напишите уравнение реакции. Разделите осадок на 2 части. Одну нагрейте на спиртовке. Что произошло с цветом осадка? Напишите уравнение реакции. Другую часть осадка сохраните для опыта 7.

CuSO_4­­+2NaOH→Cu(OH)₂↓+Na₂SO₄

Cu(OH)₂ – гидроксид меди (II), остаток синего цвета.

Cu(OH)₂→ CuO+H₂O

CuO – оксид меди (II), черный цвет.

6) К 2-3 мл сульфата хрома (III) прилейте до осадка гидроксида натрия. Выпавший осадок разделите пополам. К одной части осадка прилейте еще гидроксида натрия, а к другой – раствора соляной кислоты. Что наблюдаете? Напишите уравнения происходящих реакций.

Cr₂(SO₄)₃+6NaOH→3Na₂SO₄+2Cr(OH)₃↓

Cr(OH)₃ – гидроксид хрома (III), осадок темно-зеленного цвета.

Cr(OH)₃+NaOH→NaCrO₂+H₂O

NaCrO₂ – метахромит натрия

Cr(OH)₃+3HCl→CrCl₃+3H₂O

CrCl₃ – хлорид хрома (III)

Опыт №2.Получение солей.

7. К полученному в опыте 5 осадку гидроксида меди (II) прилейте соляной кислоты. Напишите уравнение реакции. Назовите образующуюся соль.

Cu(OH)₂+2HCl→CuCl₂+2H₂O

CuCl₂ – хлорид меди (II)

8. К раствору нитрата свинца (II) прилейте раствор иодида калия. Обратите внимание на осадок выпавшей соли. Напишите уравнение реакции. Назовите соли.

Pb(NO₃)₂+2KI→2KNO₃+PbI₂↓

KNO₃ – нитрат калия

9. В раствор разбавленной азотной кислоты опустите кусочек меди. Нагрейте содержимое. Напишите уравнение реакции, если в результате образуется соль, газ (одноокись азота) и вода.

4HNO₃+Cu→Cu(NO₃)₂+ 2NO₂↑+H₂O

10. К раствору сульфата меди (II) прилейте раствора гидроксида аммония до появления светло – зеленного осадка основной соли. Напишите уравнение реакции. Назовите соли.

2CuSO₄+2NH₄OH→(CuOH)₂SO₄↓+(NH₄)₂SO₄

(CuOH)₂SO₄ – дигидроксосульфат меди (II), основная соль, осадок голубовато- зеленого цвета.

11. Через раствор хлорида кальция пропустите диоксид углерода (из аппарата Киппа). Выпадет осадок карбоната кальция. Продолжайте пропускать диоксид. Осадок исчезнет, т.е. образуется растворимая соль гидрокарбоната кальция. Напишите уравнение реакции.

CaCl₂+CO₂+H₂O→CaCO₃↓+HCl

CaCO₃ – карбонат кальция.

CaCO₃+CO₂+H₂O→Ca(HCO₃)₂

Ca(HCO₃)₂ – гидрокарбанат кальция, кислая соль.

Контрольные вопросы.

1. Написать формулы и определить степень окисленности каждого элемента в соединениях: сульфат калия, гидрофосфат железа, нитрат кальция, оксид марганца(6), сульфат гидроксобальта.

- , , .(Сульфат калия)

- , , , . (гидросфат железа)

- , , . (нитрат кальция)

- , . (оксид марганца (6))

- , , , .(сульфат гидроксокобальта)

2. Дать определение понятиям: оксид, гидроксид, соль. Привести примеры.

Оксид – вещества, в состав которого входят атомы кислорода и какого-либо другого элемента.

Гидроксид – это сложное вещество, состоящие из атомов металла и одной или нескольких гидроксильных групп OH.

Соль – это сложные вещества, образованные атомами металлов и кислотными остатками.

3.Дописать уравнения реакции (получить среднюю, кислую, основную соли):

→ (средняя соль)

→ (кислая соль)

→ (средняя соль)

Zn(OH + HCl → ZnOHCl + ( основная соль)

4.Доказать амфотерный характер гидроксида, рассматривая его взаимодействие с кислотой и щелочью.

Al(OH + 3HCl→ AlC + 3 – взаимодействие с кислотой

Al(OH + 3NaOH→ – взаимодействие с щелочью.