Sprawozdanie nr 2
Doświadczenie 1.1 Badanie amfoterycznych właściwości wodorotlenków.
Do czterech probówek wlewam około 1 cm3 roztworów:
a) Pb(NO3)2
b) Al2(SO4)3
c) ZnSO4
d) Cr2(SO4)3
Do każdej probówki dolewam tyle roztworu NaOH, aby wytrąciły się osady wodorotlenków wyżej wymienionych metali. Następnie otrzymane osady dzielę na dwie części. Do jednej z nich dodaje kwasu azotowego, do drugiej wodorotlenku sodu i obserwuje zachodzące zmiany.
a) Pb(NO3)2
- do azotanu (V) ołowiu (II) dodaje roztwór NaOH
Pb(NO3)2 + 2NaOH → Pb(OH)2↓ +2NaNO3
Wydzielił się mleczno - biały osad.
- do probówki z osadem Pb(OH)2↓ dodaje HNO3
Pb(OH)2 + 2H+ → Pb2+ + 2H2O
Osad rozpuścił się. Barwa przezroczysta.
- do probówki z osadem Pb(OH)2↓ dodaje NaOH
Pb(OH)2 + 2OH- → PbO22- + 2H2O
Osad rozpuścił się. Barwa przezroczysta.
Wniosek: Po dodaniu kwasu azotowego oraz po dodaniu zasady sodowej osad rozpuścił się. Możemy więc stwierdzić, że wodorotlenek ołowiu (II) jest wodorotlenkiem amfoterycznym.
b) Al2(SO4)3
- do siarczanu (VI) glinu (III) dodaje roztwór NaOH
Al2(SO4)3 + 2NaOH → Al(OH)3↓ + Na2SO4
Wydzielił się mleczno - biały osad.
- do probówki z osadem Al(OH)3↓ dodaje HNO3
Al(OH)3 + 3H+ → Al3+ + 3H2O
Osad rozpuścił się. Barwa przezroczysta.
- do probówki z osadem Al(OH)3↓ dodaje NaOH
Al(OH)3+ OH- → AlO2-+ 2H2O
Osad rozpuścił się. Barwa przezroczysta.
Wniosek: Po dodaniu kwasu azotowego oraz po dodaniu zasady sodowej osad rozpuścił się. Możemy więc stwierdzić, że wodorotlenek glinu (III) jest wodorotlenkiem amfoterycznym.
c) ZnSO4
- do siarczanu (VI) cynku (II) dodaje roztwór NaOH
ZnSO4 + 2NaOH → Zn(OH)2↓ + Na2SO4
Wydzielił się mleczno - biały osad.
- do probówki z osadem Zn(OH)2↓ dodaje HNO3
Zn(OH)2 + H+ → Zn2+ + 2H2O
Osad rozpuścił się. Barwa przezroczysta.
- do probówki z osadem Zn(OH)2↓ dodaje NaOH
Zn(OH)2 + 2OH- → ZnO22- + 2H2O
Osad rozpuścił się. Barwa przezroczysta.
Wniosek: Po dodaniu kwasu azotowego oraz po dodaniu zasady sodowej osad rozpuścił się. Możemy więc stwierdzić, że wodorotlenek cynku (II) jest wodorotlenkiem amfoterycznym.
d) Cr2(SO4)3
- do siarczanu (VI) chromu (III) dodaje roztwór NaOH
Cr2(SO4)3+ 6NaOH → 2Cr(OH)3↓ + 2Na2SO4
Wydzielił się szarozielony osad.
- do probówki z osadem Cr(OH)3↓ dodaje HNO3
Cr(OH)3 + 3H+ → Cr3+ + 3H2O
Osad rozpuścił się. Roztwór przybrał niebieskie zabarwienie.
- do probówki z osadem Zn(OH)2↓ dodaje NaOH
Cr(OH)3 + OH- → CrO2- + 2H2O
Osad rozpuścił się. Roztwór przybrał ciemno - zielone zabarwienie.
Wniosek: Po dodaniu kwasu azotowego oraz po dodaniu zasady sodowej osad rozpuścił się. Możemy więc stwierdzić, że wodorotlenek chromu (III) jest wodorotlenkiem amfoterycznym.
Doświadczenie 1.3 Wpływ iloczynu rozpuszczalności na kolejność strącania osadów.
Do trzech probówek wprowadzam:
a) ZnCl2
b) MnCl2
c) mieszaninę związku a) i b)
Następnie do każdej dodaje kroplami (NH4)2S
a) ZnCl2
- do chlorku cynku (II) dodaje (NH4)2S
ZnCl2 + (NH4)2S → ZnS↓ + 2NH4Cl
W probówce wytrącił się biały osad ZnS
b) MnCl2
- do chlorku manganu (II) dodaje (NH4)2S
MnCl2 + (NH4)2S → MnS↓ + 2NH4Cl
W probówce wytrącił się cielisty osad MnS
c) mieszanina związku a) i b)
Ir(ZnS)= 1,2 • 10-23
Ir(MnS)= 1,2 • 10-15
- do mieszaniny związków MnCl2 i ZnCl2 dodaje (NH4)2S
W probówce powstaje zmętnienie. Jako pierwszy wytrąca się biały osad siarczku cynku (II), a następnie cielisty osad siarczku manganu (II). Kolejność wytrącania się osadów spowodowana jest tym, iż siarczek cynku (II) ma mniejszy iloczyn rozpuszczalności niż siarczek manganu (II), dlatego wytrąca się jako pierwszy.
Doświadczenie 1.4 Wpływ środowiska na przebieg reakcji redoks.
Do trzech probówek nalewam po 1cm3 roztworu Na2SO3, a następnie kolejno do każdej wprowadzam:
a) roztwór H2SO4
b) roztwór NaOH
c) wodę destylowaną
Na tak przygotowane roztwory działam KMnO4 ( barwa fioletowa ).
a) roztwór H2SO4 - środowisko kwaśne
5SO32- + 2MnO4- + 6H+ → 2Mn2+ + 5SO42- + 3H2O
Mn+VII +5e → Mn+II 2 redukcja
S+IV - 2e → S+VI 5 utlenianie
5 • (-2) + 2 • (-1) +x = 2 • 2 + 5 • (-2)
-12 + x = -6
x = 6
Wniosek: Nadmanganian potasu odbarwia się. Spowodowane jest to tym, iż w środowisku kwaśnym pod wpływem jonu SO32- mangan przechodzi z (+VII) na (+II) stopień utlenienia, gdzie mangan jest bezbarwny.
b) roztwór NaOH - środowisko zasadowe
SO32- + 2MnO4- + 2OH- → 2MnO42- + SO42- + H2O
Mn+VII +1e → Mn+VI 2 redukcja
S+IV - 2e → S+VI 1 utlenianie
1 • (-2) + 2 • (-1) + x = 2 • (-2) + 1 • (-2)
-2 -2 + x = -4 - 2
-4 +6 = x
x = 2
Wniosek: Nadmanganian potasu zmienia barwę na zieloną. Spowodowane jest to tym, iż w środowisku zasadowym pod wpływem jonu SO32- mangan przechodzi z (+VII) na (+VI) stopień utlenienia, gdzie mangan przybiera tę barwę.
c) woda destylowana - środowisko obojętne
3SO32- + 2MnO4- + H2O → 2MnO2 + 3SO42- + 2OH-
Mn+VII +3e → Mn+IV 2 redukcja
S+IV - 2e → S+VI 3 utlenianie
3 • (-2) + 2 • (-1) = 0 + 3 • (-2) + x
x = 6 - 2 - 6
x = 2
Wniosek: Nadmanganian potasu zmienia barwę na brązową. Spowodowane jest to tym, iż w środowisku obojętnym pod wpływem jonu SO32- mangan przechodzi z (+VII) na (+IV) stopień utlenienia, gdzie mangan przybiera tę barwę.
Doświadczenie 1.6 Właściwości związków redoks na pośrednich stopniach utlenienia.
Do dwóch probówek nalewam po 1cm3 roztworu NaNO2 i do każdej, w celu zakwaszenia dodaje H2SO4. Następnie wprowadzam:
a) roztwór KMnO4
b) roztwór KI
a) roztwór KMnO4
5NO2- + 2MNO4- + 6H+ → 5NO3- + 2Mn2+ + 3H2O
Mn+VII + 5e → Mn+II 2 redukcja
N+III - 2e → N+V 5 utlenienie
-5 - 2 +x = -5 +4
x = 7 - 1
x = 6
Wniosek: Nadmanganian potasu odbarwia się. Mangan redukuje się na (+II) stopień utlenienia, natomiast azot utlenia się do (+V) stopnia. W reakcji tej NaNO2 pełni role reduktora.
b) roztwór KI
2NO2- + 2I- + 4H+ → I20 + 2NO + 2H2O
2I-I - 2e → I0I 1 utlenianie
N+III + 1e → N+II 2 redukcja
-2 - 2 + x = 0 + 0
x = 4
Wniosek: W probówce powstaje osad o zabarwieniu brązowym. Jod utlenia się do stopnia (0), natomiast azot zredukował się do (+II) stopnia utlenienia. W reakcji tej NaNO2 pełni rolę utleniacza.