Sprawozdanie z ćwiczeń nr 1

1. Zapoznanie się z regulaminami, przepisami porządkowymi, przepisami bezpieczeństwa i najczęściej używanym sprzętem znajdującym się w laboratorium, czyli m.in. probówki, pipety, zlewki i odczynniki.

2. Przystąpienie do doświadczeń.

Doświadczenie 1: „Badanie amfoterycznych właściwości wodorotlenków”

a)OPIS: do probówki wlewamy roztwór azotanu (V) ołowiu (II) - Pb(NO₃)₂. Następnie dodajemy do niej zasadę sodową - NaOH o stężeniu 0,2 mola/dm³ aż do wytrącenia osadu. Następnie roztwór z osadem rozlewamy do dwóch probówek. Do jednej z nich dodajemy zasadę sodową - NaOH o stężeniu 2 mole/dm³, do drugiej natomiast - kwas azotowy(V) HNO₃.

Zachodzące reakcje: OBSERWACJE:

1. Pb(NO₃)₂ + 2NaOH  Pb(OH)₂ ↓+ 2NaNO₃ wytrącenie się osadu

2. Pb(OH)₂ ↓+ 2NaOH  Na₂PbO₂ +2 H₂O rozpuszczenie się osadu

3. Pb(OH)₂ ↓+ 2HNO₃  Pb(NO₃)₂ + 2H₂0 rozpuszczenie się osadu

WNIOSKI: otrzymany w pierwszej reakcji wodorotlenek ołowiu (II) - Pb(OH)₂ wykazuje charakter kwasowy lub zasadowy zależnie od środowiska. Należy on do wodorotlenków amfoterycznych, które rozpuszczają się w kwasach tworząc proste sole (charakter zasadowy), a w nadmiarze mocnych zasad tworzą rozpuszczalne hydrokompleksy (charakter kwasowy).

b)OPIS: do probówki wlewamy roztwór siarczanu (VI) glinu Al₂(SO4)₃. Następnie dodajemy do niej zasadę sodową - NaOH o stężeniu 0,2 mola/dm³ aż do wytrącenia osadu. Następnie roztwór z osadem rozlewamy do dwóch probówek. Do jednej z nich dodajemy zasadę sodową - NaOH o stężeniu 2 mole/dm³, do drugiej natomiast - kwas solny HCl

Zachodzące reakcje: OBSERWACJE:

1. Al₂(SO4)₃ + 6NaOH  2Al(OH)₃↓ + 3Na₂SO₄ wytrącenie się osadu

2. Al(OH)₃ + 3NaOH  Na₃AlO₃ + 3H₂O rozpuszczenie się osadu

3. Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3 H₂O rozpuszczenie się osadu
   

WNIOSKI: otrzymany w pierwszej reakcji wodorotlenek glinu Al(OH)₃ wykazuje charakter kwasowy lub zasadowy zależnie od środowiska. Należy on do wodorotlenków amfoterycznych, które rozpuszczają się w kwasach tworząc proste sole (charakter zasadowy), a w nadmiarze mocnych zasad tworzą rozpuszczalne hydrokompleksy (charakter kwasowy).

c)OPIS: do probówki wlewamy roztwór siarczanu (VI) cynku - ZnSO4. Następnie dodajemy do niej zasadę sodową - NaOH o stężeniu 0,2 mola/dm³ aż do wytrącenia osadu. Następnie roztwór z osadem rozlewamy do dwóch probówek. Do jednej z nich dodajemy zasadę sodową - NaOH o stężeniu 2 mole/dm³, do drugiej natomiast - kwas solny HCl.

Zachodzące reakcje: OBSERWACJE:

1. ZnSO₄+ 2NaOH  Zn(OH)₂↓ + Na₂SO₄ wytrącenie się osadu

2. Zn(OH)₂↓ + 2NaOH  Na₂ZnO₂ + 2H₂O rozpuszczenie się osadu

3. Zn(OH)₂↓+ 2HCl ZnCl₂ + 2H₂O rozpuszczenie się osadu

WNIOSKI: otrzymany w pierwszej reakcji wodorotlenek cynku Zn(OH)₂ wykazuje charakter kwasowy lub zasadowy zależnie od środowiska. Należy on do wodorotlenków amfoterycznych, które rozpuszczają się w kwasach tworząc proste sole (charakter zasadowy), a w nadmiarze mocnych zasad tworzą rozpuszczalne hydrokompleksy (charakter kwasowy).

Doświadczenie 2: „Wpływ środowiska na przebieg reakcji redoks”

OPIS: Do trzech probówek dodajemy jednakową ilość siarczanu (IV) sodu Na₂SO₃, a następnie kolejno

1. Roztworu H₂SO₄

2. Roztworu NaOH (2 mole/dm³)

3. Wody destylowanej

Następnie na przygotowane roztwory działamy kilkoma kroplami manganianu (VII) potasu KMnO₄.

Zachodzące reakcje:

1. 5Na₂SO₃ + 3H₂SO₄ + 2KMnO₄  2MnSO₄ + 5Na₂SO₄ + K₂SO₄ + 3H₂O

Bilans elektronowy do reakcji wyżej:

Mn (VII) + 5e^- -> Mn (II) | x2

S (IV) ->S (VI) + 2e^- | x5

Postać ostateczna:

5 SO₃^2- + 2 MnO₄^- + 6H⁺ 2 Mn²⁺ + 5 SO₄^2- + 3 H₂O

OBSERWACJE: Roztwór KMnO₄ odbarwił się. Mangan w środowisku kwaśnym przechodzi z (⁺⁷) stopnia utlenienia na (⁺²) stopień utlenienia.

2. Na₂SO₃ + NaOH + KMnO₄ KOH +Na₂MnO₄ + H₂O + Na₂SO₄

SO₃^2- + 2MnO₄^- + 2OH^- 2MnO₄^2- + SO₄^2- + H₂O

Bilans elektronowy do powyższej reakcji:

S(IV) -> S(VI) +2e^-

Mn(VII) + e^- ->Mn(VI) | x2

Postać ostateczna:

Na₂SO₃ + 2 KMnO₄ + 2NaOH 2 Na₂MnO₄ + K₂SO₄ + H₂O

3. Na₂SO₃ + KMnO₄ + H₂O MnO₂ + Na₂SO₄ + KOH + H₂O

OBSERWACJE: Roztwór KMnO₄ zabarwił się na zielono. Mangan w środowisku zasadowym przechodzi z (⁺⁷) stopnia utlenienia na (⁺⁶) stopień utlenienia.

Na₂SO₃ + KMnO₄ + H₂O MnO₂ + Na₂SO₄ + KOH

Bilans elektronowy do powyższej reakcji:

Mn (VII) + 3e^- -> Mn(IV) | x2

S(IV)-> S(VI)+2e^- | x3

Postać ostateczna:

3 Na₂SO₃ + 2 KMnO₄ + H₂O 2 MnO₂ + 3 Na₂SO₄ + 2KOH

OBSERWACJE: Zawartość probówki zabarwiła się na brązowo. Mangan w środowisku obojętnym pod wpływem jonu SO₃²⁺ przechodzi na (⁺⁴) stopień utlenienia.

WNIOSKI: Manganian (VII) potasu wykazuje silne właściwości utleniające, (utlenia sól słabego kwasu - siarczan (IV) sodu). Ma charakter kwasowy, zasadowy lub obojętny w zależności od środowiska. W środowisku kwasowym przechodzi na drugi stopień utlenienia, w środowisku zasadowym przechodzi na szósty stopień utlenienia, natomiast w środowisku obojętnym przechodzi w obojętny tlenek MnO₂.

---