Химические свойства основных классов неорганический соединений

Федеральное агентство по образованию

Санкт-Петербургский  государственный электротехнический университет

«ЛЭТИ»  им. В.И. Ульянова ( Ленина ) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Кафедра физической химии

Отчет по лабораторной работе №1

(Химические свойства основных классов неорганический соединений) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Преподаватель: Иванов Виктор Фёдорович

Студент: Епифанов Иван Сергеевич

Группа:  1205 
 
 
 

Введение 

Цель  работы:

Познакомиться со свойствами некоторых неорганических веществ.

Проследить, как меняются растворы солей при взаимодействии с различными веществами.

Основные  теоретические положения, лежащие в основе работы:

Кислоты - химические соединения, содержащие водород, способный замещаться металлом с образованием солей.

Соли - сложные вещества, состоящие из катиона металла и аниона кислотного остатка.

Основания - вещества, молекулы которых состоят из ионов металлов и одной или нескольких гидроксогрупп OH. В водном растворе диссоциируют с образованием катионов и анионов ОН−.

Оксид - бинарное соединение химического элемента с кислородом в степени окисления −2, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. 

Содержание  работы 

Опыт  1 

В пробирку с  раствором сульфата меди добавим  избыток гидроксида натрия.

Проделаем аналогичные  опыты с растворами солей железа (III) и марганца (II). 

CuSO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + Cu(OH)₂↓

Cu²⁺ + SO₄^2- + 2Na⁺ + 2OH^- → 2Na⁺ + SO4^2- + Cu(OH)₂

Cu²⁺ + 2OH^- → Cu(OH)₂

Выпадает осадок Cu(OH)2  синего цвета.

FeCl₃ + 3NaOH → 3NaCl + Fe(OH)₃↓

Fe³⁺ + 3Cl^- + 3Na⁺ + 3OH^- → 3Na⁺ + 3Cl^- + Fe(OH)₃↓

Fe³⁺ + 3OH^- → Fe(OH)₃↓

Выпадает коричневый осадок гидроксида железа.

2NaOH +  MnSO₄ → Na₂SO₄ + Mn(OH)₂↓

2Na⁺ + 2OH^- + Mn²⁺ + SO₄^2- → 2Na⁺ + SO₄^2- + Mn(OH)₂↓

Mn²⁺ + 2OH^- → Mn(OH)₂↓

Выпадает осадок гидрооксида марганца песочного цвета.

Опыт 2 

Получим осадок гидроксида никеля (II). Прибавим к 2-3 каплям гидроксида никеля (II) избыток щёлочи. Испытаем действие кислоты на полученный осадок. 

1. NiSO₄ + 2NaOH → Ni(OH)₂↓ + Na₂SO₄

 

Ni²⁺ + SO₄^2- + 2Na⁺ + 2OH^- → Ni(OH)₂↓ + 2Na⁺ + SO₄^2- 

Ni²⁺ + 2OH^- → Ni(OH)₂↓ 

2. Ni(OH)₂ ↓+ Cu(OH)₂ → Cu[Ni(OH)₄]

 

3. Cu[Ni(OH)₄] + HCl → CuCl₂ + H[Ni(OH)₄] ↓

 

Выпадает осадок Ni(OH)4 синего цвета. 

Опыт 3 

Испытаем действие соляной или серной кислоты на осадок гидроксида меди (II) и марганца (II), предварительно получив их. 

1. CuSO₄ + 2NaOH→ Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄

 

Cu²⁺ + SO₄^2- + 2Na⁺ + 2OH^- → Cu(OH)₂↓ + 2Na⁺ + SO₄^2- 

Cu²⁺ + 2OH^- → Cu(OH)₂↓ 

2. Cu(OH)₂↓+ 2HCl → CuCl₂ + H₂O

 

Осадок гидроксида меди растворяется.  

Mn(OH)₂↓ + 2HCl → MnCl₂ + H₂O

Осадок гидроксида марганца растворяется.

Опыт 4

В две пробирки вольём по 2-3 капли раствора цинка, добавим  по каплям раствор  гидроксида натрия до образования осадка. К полученному  в первой пробирке осадку добавим  раствор кислоты. К осадку второй во второй пробирке избыток раствора щёлочи.

1. ZnSO₄ + 2NaOH → Zn(OH)₂↓+ Na₂SO₄

 

Zn²⁺ + SO₄^2- + 2Na⁺ + 2OH^- → Zn(OH)₂↓ + 2Na⁺ + SO₄^2- 

Zn²⁺ + 2OH^- → Zn(OH)₂ ↓  

2. Zn(OH)₂↓ + 2HCl → ZnCl₂ + H₂0

 

Zn(OH)₂↓ + 2H⁺ +2Cl^- → Zn²⁺ +2Cl^- + H₂0  

Zn(OH)₂↓ + 2H⁺ → Zn²⁺ + H₂0 

Получившийся осадок растворяется. 

1. ZnSO₄ + 2NaOH → Zn(OH)₂↓+ Na₂SO₄

 

Zn²⁺ + SO₄^2- + 2Na⁺ + 2OH^- → Zn(OH)₂↓+ 2Na⁺ +SO₄^2-  

Zn²⁺ + 2OH^- → Zn(OH)₂↓  

2. Zn(OH)2 + 2Na(OH) → Na₂ZnO₂ + 2H₂O

Получившийся  осадок растворяется.

Опыт 5

В двух пробирках  испытаем действие раствора сульфата натрия на хлорид бария, хлорида кальция на карбонат натрия.

Na₂SO4 + BaCl₂ → 2NaCl + BaSO₄↓

2Na⁺ + SO4^2- + Ba²⁺+2Cl^- → 2Na⁺ + 2Cl^- + BaSO₄↓

SO4^2- + Ba²⁺ → BaSO₄↓

Выпадает осадок BaSO₄ белого цвета.

CaCl₂ + Na₂CO₃ → 2NaCl + CaCO₃↓

Ca²⁺ + 2Cl^- + 2Na⁺ +CO₃^2- → 2Na⁺ + 2Cl^- + CaCO₃↓

Ca²⁺ +CO₃^2- → CaCO₃↓

Выпадает осадок CaCO₃ белого цвета.

Опыт 6

К раствору хлорида  кобальта прибавим по каплям раствор гидроксида натрия до образования синего осадка.

CoCl₂ + NaOH → NaCl + CoOHCl↓

Образовался осадок CoOHCl синего цвета.

Опыт 7

Осадок CoOHCl, полученный в предыдущем опыте разделим на две пробирки. В первую добавим раствор избыток раствора щёлочи. Во вторую раствор кислоты.

CoOHCl↓ + NaOH →  NaCl + Co(OH)₂ ↓

Выпадает осадок Co(OH)2.

CoOHCl↓ + HCl →  CoCl₂ + H₂O

Раствор приобретает розовый цвет.

Вывод 

Практическим методом мы наглядно изучили свойства оснований, кислот, амфотерных гидроксидов, средних солей, основных солей, а также способы их получения.