Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Зразок проведення та оформлення експерименту




 

5.1. Приклад завдання:

Експериментально доведіть можливість або неможливість окиснення Br і I - іонів іонами міді (II) у нейтральному середовищі.

5.2. Проведення експерименту

З числа реактивів, що є в лабораторії, виберіть добре розчинну сіль купрум (II). Це може бути: CuSO4, CuCl2, Cu(NO3)2 та інші. Помістіть в окремі пробірки розчини броміду і іодиду калію. У кожну пробірку долийте трохи толуолу або бензолу, потім по 1-2 мл розчину солі купрум (II) і струсніть вміст пробірок. Відзначте, у якому випадку спостерігається зміна забарвлення і колір органічного розчинника.

5.3. Оформлення експерименту.

5.3.1. Використовуючи таблиці окисно-відновних потенціалів та враховуючи середовище, знайдіть відповідні напів-реакції і, вирахувавши електрорушійну силу (ЕРС), поясніть чому в одному випадку спостерігається забарвлення органічного розчинника, а в іншому випадку – ні.

Запишіть рівняння всіх хімічних реакцій, що мають місце при проведенні експерименту у молекулярно-іонній та молекулярній формі. При написанні окисно-відновних реакцій вкажіть ступінь окиснення елементів, які його змінюють, електронний баланс, хто є окисник та хто відновник. Розрахунком підтвердить можливість проходження реакції в стандартних умовах.

 
  Cu2+ + Br- + ē = CuBr↓ φ0= +0,64
  Br2 + 2ē = 2Br- φ0= +1,087
 
  Реакція не відбувається
Cu2+ + I- + ē = CuI↓ φ0=+0,86
I2↓ + 2ē = 2I- φ0= +0,621
Реакція відбувається
В іонній формі: 2Cu2+ + 2I- + 2ē + 2I- = 2CuI↓+ I2↓ + 2ē
В молекулярній формі : 2Cu(NO3)2 + 4KI = 2CuI↓ + I2↓ + 4KNO3

Cu(NO3)2 – окісник та KI – відновник

ЕРС = φ0окісника - φ0відновника= 0,86 – 0,621 > 0 за стандартних умов реакція йде в прямому напрямку.

5.3.2. Вкажіть усі візуальні ефекти, які мають місце при проведенні експерименту (зміна кольору, випадіння осаду, виділення газу або тепла та інше).

5.3.3. Зробіть висновок.


6. Довідковий матеріал

 

6.1. Фізичні та хімічні властивості елементів головної підгрупи I групи

 

Властивості Літій Li Натрій Na Калій K Рубідій Rb Цезій Cs Францій Fr
Порядковий номер
Атомна маса 6,94 39,102 85,5
Густина (кг/м3) -
Температура плавлення (˚С) -
Температура кипіння (˚С) -
Сполуки з гідрогеном (гідриди) LiH NaH КН RbH CsH -
Оксиди Li2O Na2O К2O Rb2O Cs2O -
Пероксиди Li2O3 Na2O2 K202 Rb2О2 Cs2O2 -
Гідроксиди LiOH NaOH KOH RbOH CsOH -
Сполуки з галогенами LiСl NaCl KC1 RbCl CsCI -
Аналогічні іодіди і броміди
Сполуки з сульфуром (сульфіди) Li2S Na2S K2S - - -

6.2. Фізичні та хімічні властивості елементів побічної підгрупи I групи

 

Властивості Мідь Сu Срібло Ag Золото Аu
Порядковий номер
Атомна маса 63,54 107,88 197,00
Густина (кг/м3)
Температура плавлення(˚С)
Температура кипіння (˚С)
Сполуки з Оксигеном Cu2О, CuО Ag2О Au2O, Au2О3
Гідроксиди СuOH, Си(OH)2 AgOH AuOH, Au(OH)3
Сполуки з галогенами CuCl, CuCl2, Cul, CuBr, СuВг2, CuF, CuF2 AgCl, AgBr, Agl AuCl, AuBr, Aul, AuCl3, АuВг3
Сполуки з сульфуром (сульфіди) Cu2S, CuS Ag2S Au2S, Au2S3

 


6.3. Фізичні та хімічні властивості елементів головної підгрупи II групи

 

Властивості Берилій Be Магній Mg Кальцій Ca Стронцій Sr Барій Ba Радий Ra
Порядковий номер
Атомна маса 9,01 24,305 40,08 87,62 137,34 (226)
Густина (кг/м3) 5000 -
Температу­ра плавлення (°С)
Температу­ра кипіння (°С)
Сполуки з гідрогеном (гідриди) СаН2 SrH2 ВаН2 RaH2
Оксиди BeO MgO CaO SrO BaO RaO
Пероксиди     CaO2 SrO2 BaO2
Гідроксиди Ве(ОН)2 Mg(OH)2 Са(ОН)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 Ra(OH)2
Сполуки з галогенами BeCl2 MgCl2 CaCl2 SrCl2 BaCl2 RaCl2
Сполуки з сульфуром (сульфіди) BeS MgS CaS SrS BaS
Сполуки з карбоном (карбіди) ВеС2 MgC2 CaC2 BaC2 —-

 

 

6.4. Фізичні та хімічні властивості елементів побічної підгрупи II групи

 

Властивості Цинк Zn Кадмій Cd Ртуть Hg
Порядковий номер
Атомна маса 65,38 112.41 200.61
Густина (кг/м3)
Температура плавлення (°С) -39
Температура кипіння (°С)
Сполуки з киснем ZnО (білий) CdО (бурий) HgО (жовтий або червоний)
Гідроксиди Zn(OH)2 (амфотерений) Cd(OH)2
Сполуки з галогенами ZnCl2 (білий) CdCl2 (білий) Hg2Cl2. HgI2, HgCl2 (червоний, білий або жовтий)
Сполуки з сульфуром (сульфіди) ZnS (білий, у воді не розчинний) CdS (жовтий, не розчинний) HgS (чорний, не розчинний)

 

6.5. Стандартні окисно-відновні потенціали(Е0) s- і d- елементів І і ІІ групи періодичної системи по відношенню до потенціалу стандартного водневого електрода при 25˚С

 

Рівняння процесу Е0, В
Аурум
Au3+ + 2ē = Au+ Au3+ + 3ē = Au↓ Au+ + ē = Au AuBr2- + ē = Au↓ + 2Br- AuBr4- + 2ē = AuBr2- + 2Br- AuBr4- + 3ē = Au↓ + 4Br- Au(CN)2- + ē = Au↓ + 2CN- AuCl2- + ē = Au↓ + 2Cl- AuCl4- + 2ē = AuCl2- + 2Cl- AuCl4- + 3ē = Au↓ + 4Cl- H2AuO3- + H2O + 3ē = Au↓ + 4OH- Au(SCN)2- + ē = Au↓ + 2SCN- Au(SCN)4- + 2ē = Au(SCN)2- + 2SCN- Au(SCN)4- + 3ē = Au↓ + 4SCN- +1,41 +1,50 +1,68 +0,96 +0,80 +0,85 ‑0,61 +1,15 +0,92 +1,00 +0,7 +0,66 +0,62 +0,64
Кадмій
Cd2+ + 2ē = Cd CdCO3↓ + 2ē = Cd↓ + CO32- Cd(CN)42- + 2ē = Cd↓ + 4CN- Cd(NH3)42+ + 2ē = Cd↓ + 4NH3 Cd(OH)2↓ + 2ē = Cd↓ + 2OH- CdS↓ + 2ē = Cd↓ + S2- ‑0,403 ‑0,74 ‑1,09 ‑0,61 ‑0,81 ‑1,17
Калій
K+ + ē = K↓ ‑2,923
Кальцій
Ca2+ + 2ē = Ca↓ Ca(OH)2↓ + 2ē = Ca↓ + 2OH- ‑2,79 ‑3,03
Літій
Li+ + ē = Li↓ ‑3,04
Магній
Mg2+ + 2ē = Mg↓ Mg(OH)2 + 2ē = Mg↓ + 2OH- ‑2,37 ‑2,69
Купрум
Cu2+ + 2ē = Cu↓ Cu+ + ē = Cu↓ Cu2+ + ē = Cu+ Cu2+ + Br- + ē = CuBr↓ Cu2+ + Cl- + ē = CuCl↓ Cu2+ + I- + ē = CuI↓ CuBr↓ + ē = Cu↓ + Br- Cu(CN)2- + ē = Cu↓ + 2CN- Cu2+ + 2CN- + ē = Cu(CN)2- CuCl↓ + ē = Cu↓ + Cl- CuI↓ + ē = Cu↓ + I- Cu(NH3)42+ + 2ē = Cu↓ + 4NH3 Cu(NH3)42+ + ē = Cu(NH3)2+ + 2NH3 Cu(NH3)2+ + ē = Cu↓ + 2NH3 2Cu(OH)2↓ + 2ē = Cu2O↓ + 2OH- + H2O Cu2O↓ + H2O + 2ē = 2Cu↓ + 2OH- Cu(OH)2↓ + 2ē = Cu↓ + 2OH- CuS↓ + 2ē = Cu↓ + S2- Cu2S↓ + 2ē = 2Cu↓ + S2- CuSCN↓ + ē = Cu↓ + SCN- +0,345 +0,531 +0,159 +0,64 +0,54 +0,86 +0,033 ‑0,43 +1,12 +0,137 ‑0,185 ‑0,07 ‑0,01 ‑0,07 ‑0,08 ‑0,36 ‑0,22 ‑0,70 ‑0,88 ‑0,27
Натрій
Na+ + ē = Na↓ ‑2,714
Станум
Sn2+ + 2ē = Sn↓ Sn4+ + 2ē = Sn2+ Sn4+ + 4ē = Sn↓ SnCl42- + 2ē = Sn↓ + 4Cl- HSnO2- + H2O + 2ē = Sn↓ + 3OH- Sn(OH)62- + 2ē = HSnO2- + 3OH- + H2O ‑0,140 +0,151 +0,01 ‑0,19 ‑0,91 ‑0,93
Радій
Ra2+ + 2ē = Ra↓ ‑2,92
Гідраргірум
2Hg2+ + 2ē = Hg22+ Hg2+ + 2ē = Hg↓ Hg22+ + 2ē = Hg↓ Hg2Br2↓ + 2ē = 2Hg↓ + 2Br- Hg(CN)42- + 2ē = Hg↓ + 4CN- Hg2(CH3COO)2 + 2ē = 2Hg↓ + 2CH3COO- Hg2C2O4↓ + 2ē = 2Hg↓ + C2O42- Hg2Cl2↓ + 2ē = 2Hg↓ + 2Cl- Hg2I2↓ + 2ē = 2Hg↓ + 2I- Hg2(IO3)2↓ + 2ē = 2Hg↓ + 2IO3- HgO↓( красній) + H2O + 2ē = Hg↓ + 2OH- HgS↓(чорній) + 2ē = Hg↓ + S2- HgS↓(красній) + 2ē = Hg↓ + S2- Hg2SO4 + 2ē = 2Hg↓ + SO42- +0,907 +0,85 +0,792 +0,1392 ‑0,37 +0,510 +0,415 +0,2682 ‑0,040 +0,394 +0,098 ‑0,67 ‑0,70 +0,615
Рубідій
Rb+ + ē = Rb↓ ‑2,924
Аргентум
Ag2+ + ē = Ag Ag+ + ē = Ag↓ AgBr↓ + ē = Ag↓ + Br- AgBrO3↓ + ē = Ag↓ + BrO3- AgCH3COO↓ + ē = Ag↓ + CH3COO- AgCN↓ + ē = Ag↓ + CN- Ag(CN)2- + ē = Ag↓ + 2CN- Ag(CN)32- + ē = Ag↓ + 3CN- AgCNO↓ + ē = Ag↓ + CNO- Ag2CO3↓ + ē = Ag↓ + CO32- Ag2C2O4↓ + 2ē = 2Ag↓ + C2O42- AgCl↓ + ē = Ag↓ + Cl- Ag2CrO4↓ + 2ē = 2Ag↓ + CrO42- Ag4Fe(CN)6↓ + 4ē = 4Ag↓ + Fe(CN)64- AgI↓ + ē = Ag↓ + I- AgIO3↓ + ē = Ag↓ + IO3- Ag2MoO4↓ + 2ē = 2Ag↓ + MoO42- Ag(NH3)2+ + ē = Ag↓ + 2NH3 AgNO2↓ + ē = Ag↓ + NO2- AgN3↓ + ē = Ag↓ + N3- 2AgO↓ + H2O + 2ē = Ag2O↓ + 2OH- AgO+ + 2H+ + ē = Ag2+ + H2O Ag2O↓ + H2O + 2ē = 2Ag↓ + 2OH- Ag2O3↓ + H2O + 2ē = 2AgO↓ + 2OH- Ag2S↓ + 2ē = 2Ag↓ + S2- Ag2S↓ + H+ + 2ē = 2Ag↓ + HS- AgSCN↓ + ē = Ag↓ + SCN- Ag(SO3)23- + ē = Ag↓ + 2SO32- Ag(S2O3)23- + ē = Ag↓ + 2S2O32- Ag2SO4↓ + 2ē = 2Ag↓ + SO42- Ag2WO4 + 2ē = 2Ag↓ + WO42- +2,00 +0,7994 +0,071 +0,55 +0,64 ‑0,04 ‑0,29 ‑0,51 +0,41 +0,46 +0,465 +0,222 +0,447 +0,148 ‑0,152 +0,35 +0,49 +0,373 +0,59 +0,293 +0,57 +2,1 +0,342 +0,74 ‑0,71 ‑0,272 +0,09 +0,43 +0,01 +0,653 +0,53
Стронцій
Sr2+ + 2ē = Sr↓ ‑0,89
Цезій
Cs+ + ē = Cs↓ ‑2,923
Цинк
Zn2+ + 2ē = Zn↓ Zn(CN)42- + 2ē = Zn↓ + 4CN- Zn(NH3)42+ + 2ē = Zn↓ + 4NH3 Zn(OH)2↓ + 2ē = Zn↓ + 2OH- ZnO22- + 2H2O + 2ē = Zn↓ + 4OH- ZnS↓(вурцит) + 2ē = Zn↓ + S2- ‑0,764 ‑1,26 ‑1,04 ‑1,245 ‑1,216 ‑1,40

 

6.6. Добуток розчинності (ДР) малорозчинних сильних електролітів

у водному розчині при 25˚С

 

Речовина ДР Речовина ДР
Ag3AsO4 1* 10-22 ZnS 1,6*10-24
AgCN 7* 10-15 AgBr 5* 10-13
AgCl 1,8* 10-10 Ag2CO3 7,8* 10-12
Ag2CrO4 1,1* 10-12 Ag2Cr2O7 2* 10-7
AgI 2,3* 10-16 Ag3PO4 1,3* 10-20
Ag2S 7,2* 10-50 AgIO3 3,2* 10-8
AuBr 5* 10-17 Ag2SO3 1,5* 10-14
AuCl 2* 10-13 AuBr3 4* 10-36
BaCO3 4* 10-10 AuCl3 3,2* 10-25
BaCrO4 1,2∙10-10 BaF2 1,1* 10-6
Ba3(PO4)2 6* 10-39 BaSO4 1,1* 10-10
CaCO3 3,8* 10-9 CaF2 4 * 10-11
Ca3(PO4)2 2* 10-29 CaSO4 2,5* 10-29
CdCO3 1* 10-12 CdS 1,6*10-16
Cd(OH)2 2,2*10-14 Cd2[Fe(CN)6] 4,2*10-17
CuCO3 2,5* 10-10 CuS 6,3*10-36
Cu2[Fe(CN)6] 1* 10-12 Cu2S 2,5*10-48
Cu(OH)2 2,2*10-20 CuI 1,1*10-12
Hg2Br2 5,8*10-23 Hg2CO3 8,9*10-17
Hg2Cl2 1,3*10-18 Hg2S 1*10-47
Hg2SO4 6,8*10-7 HgS 1,6*10-52
K3[Co(NO2)6] 4,3*10-10 KIO4 8,3*10-4
K2[PtCl6] 6*10-6 K2[SiF6] 8,7*10-7
MgCO3 2,1*10-5 MgF2 6,5*10-9
Mg(OH)2 6*10-10 Mg3(PO4)2 1*10-13
Na[AlF6] 4,1*10-10 Na2[SiF6] 2,8*10-4
SrCO3 1,1*10-10 SrCrO4 3,6*10-5
SrCrO4 3,6*10-5 SrSO4 3,2*10-7
Sr3(PO4)2 1*10-31 Zn2[Fe(CN)6] 2,1*10-16
ZnCO3 1,5*10-14 Zn3(PO4)2 9,1*10-33
Zn(OH)2 1,2*10-17 ZnSe 1*10-31

6.7. Загальні константи стійкості β комплексів [MeLn] у

водяному розчині при 25˚С

 

Me N βn Me N βn Me n βn
Ліганд Cl- Ліганд Br- Ліганд I-
Ag+ 1,8*105 Ag+ 2,2*107 Ag+ 5,5*1011
Au+ 6,2*1011 Au+ 2,9*1012 Cd+2 2,6*105
Au+3 2*1021 Au+3 3,2*1031    
Cu+ 3,5*105 Cu+ 8,3*105 Cu+ 5,8*108
Hg+2 1,7*1015 Hg+2 1*1020 Hg+2 6,8*1029
Ліганд CN- Ліганд NH3 Ліганд SO3S-2
Ag+ 7,1*1019 Ag+ 1,6*107 Ag+ 2,9*1013
Au+ 2*1038 Au+ 1*1027 Cu+ 1,9*1012
Au+3 1*1056 Au+3 1*1030 Cu+2 1,7*1012
Cu+ 1*1024 Cu+ 7,2*1010 Cd+2 2,9*106
Hg+2 9,3*1038 Hg+2 3*107 Hg+2 6,3*1030
Zn+2 4,2*1019 Zn+2 4,2*108 Zn+2 3,9*104

 


Поделиться:

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 71; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты