Sprawozdanie nr 2

Data: 10.03.2014r.

Doświadczenie 4.1. Badanie amfoterycznych właściwości wodorotlenków.

Do czterech probówek wlewam jednakowe ilości roztworów :

1. Pb(NO₃)₂

2. Al₂(SO₄)₃

3. ZnSO₄

4. 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 dodaję kwasu azotowego (V), zaś do drugiej wodorotlenku sodu i obserwuję zachodzące zmiany.

1. Pb(NO₃)₂

• Do azotanu (V) ołowiu (II) dodaje roztwór NaOH (0,2mol/dm³)

Pb(NO₃)₂ + 2 NaOH = Pb(OH)₂↓ + 2 NaNO₃

wodorotlenek azotan (V) sodu

ołowiu (II)

Wydzielił się biały osad.

• Do probówki z osadem Pb(OH)₂↓ dodaje NaOH (2mol/dm³)

Pb(OH)₂↓ + 2 NaOH = Na₂PbO₂ + 2 H₂O

ołowian (II) sodu

Następuje rozpuszczenie osadu. Barwa przezroczysta.

• Do probówki z osadem Pb(OH)₂↓ dodaje HNO₃

Pb(OH)₂↓ + 2 HNO₃ = Pb(NO₃) ₂ + 2 H₂O

azotan (V)

ołowiu (II)

Następuje rozpuszczenie osadu. Barwa przezroczysta.

Wniosek: Po dodaniu wodorotlenku sodu oraz kwasu azotowego (V) osad rozpuścił się. Możemy więc stwierdzić, że wodorotlenek ołowiu (II) jest wodorotlenkiem amfoterycznym.

1. Al₂(SO₄)₃

• Do siarczanu (VI) glinu (III) dodaje roztwór NaOH (0,2mol/dm³)

Al₂(SO₄)₃ + 6 NaOH = 2 Al(OH)₃↓ + 3 Na₂SO₄

wodorotlenek siarczan (VI) sodu

glinu (III)

Wydzielił się biały osad

• Do probówki z osadem Al(OH)₃↓ dodaje NaOH (2mol/dm³)

Al(OH)₃↓ +3 NaOH = Na₃AlO₂ + 3 H₂O

glinian sodu

Następuje rozpuszczenie osadu. Barwa przezroczysta.

• Do probówki z osadem Al(OH)₃↓ dodaje HNO₃

Al(OH)₃↓ + 3 HNO₃ = Al(NO₃)₃ + 3 H₂O

azotan(V) glinu(III)

Następuje rozpuszczenie osadu. Barwa przezroczysta.

Wniosek: Po dodaniu wodorotlenku sodu oraz kwasu azotowego (V) osad rozpuścił się. Możemy więc stwierdzić, że wodorotlenek glinu (III) jest wodorotlenkiem amfoterycznym.

1. ZnSO₄

• Do siarczanu (VI) cynku (II) dodaje roztwór NaOH (0,2 mol/dm³)

ZnSO₄ +2 NaOH = Zn(OH)₂↓ + Na₂SO₄

wodorotlenek siarczan (VI) sodu

cynku (II)

Wydzielił się biały osad

• Do probówki z osadem Zn(OH)₂↓ dodaje NaOH (2mol/dm³)

Zn(OH)₂↓ + 2 NaOH = Na₂ZnO₂ + 2 H₂O

cynkan sodu

Następuje rozpuszczenie osadu. Barwa przezroczysta.

• Do probówki z osadem Zn(OH)₂↓ dodaje HNO₃

Zn(OH)₂↓ +2 HNO₃ = Zn(NO₃)₂ + 2 H₂O

azotan (V)

cynku (II)

Następuje rozpuszczenie osadu. Barwa przezroczysta.

Wnioski: Po dodaniu wodorotlenku sodu oraz kwasu azotowego (V) osad rozpuścił się. Możemy więc stwierdzić, że wodorotlenek cynku (II) jest wodorotlenkiem amfoterycznym.

1. Cr₂(SO₄)₃

• Do siarczanu (VI) chromu (II) dodaje roztwór NaOH (0,2 mol/dm³)

Cr₂(SO₄)₃ + 6 NaOH = 2 Cr(OH)₃↓ + 3 Na₂SO₄

wodorotlenek siarczan (VI) sodu

chromu (III)

Wydzielił się zielony osad.

• Do probówki z osadem Cr(OH)₃↓ dodaje NaOH (2mol/dm³)

Cr(OH)₃↓ + 3 NaOH = Na₃CrO₂ + 3 H₂O

Następuje rozpuszczenie osadu przy czym kolor zostaje.

• Do probówki z osadem Cr(OH)₃↓ dodaje HNO₃

Cr(OH)₃↓ + 3 HNO₃ = Cr(NO₃)₃ + 3 H₂O

azotan (V)

chromu (III)

Następuje rozpuszczenie osadu przy czym kolor zostaje.

Wnioski: Po dodaniu wodorotlenku sodu oraz kwasu azotowego (V) osad rozpuścił się. Możemy więc stwierdzić, że wodorotlenek chromu (II) jest wodorotlenkiem amfoterycznym.

Doświadczenie 4.3 Wpływ iloczynu rozpuszczalności na kolejność strącania osadów.

Do trzech probówek wprowadzam

a) ZnCl₂

b) MnCl₂

c) mieszaninę obu związków

Następnie do każdej probówki dodaję kroplami (NH₄)₂S

Ir – „iloczyn rozpuszczalności’’ jest to wielkość charakterystyczna dla danego trudno rozpuszczalnego związku.

1. ZnCl₂

• Do chlorku cynku (II) dodaje (NH₄)₂S

ZnCl₂ + (NH₄)₂S = ZnS↓ + 2 NH₄Cl

siarczek cynku chlorek amonu

Ir_(ZnS) = 1,2 ⋅ 10^-23

W probówce wytrącił się biały osad

1. MnCl₂

• Do chlorku manganu (II) dodaje (NH₄)₂S

MnCl₂ + (NH₄)₂S = MnS↓ + 2 NH₄Cl

siarczek manganu

Ir_(MnS) = 2,4 ⋅ 10^-15

W probówce wytrącił się żółty osad

1. mieszanina związków

• do mieszaniny związków a) i b) dodaje (NH₄)₂S

ZnCl₂ + MnCl₂ + 2 (NH₄)₂S = ZnS + MnS + 4 NH₄Cl

Jako pierwszy wytrąca się biały osad siarczku cynku (II), a następnie cielisty osad siarczku manganu (II). Kolejność wytrącania się osadów spowodowana jest tym, że siarczek cynku (II) ma mniejszy iloczyn rozpuszczalności niż siarczek manganu (II), dlatego wytrąca się jako pierwszy.

Doświadczenie 4.4 Wpływ środowiska na przebieg reakcji erdoks.

Do trzech probówek dodać jednakową ilość Na₂SO₃, a następnie kolejno do każdej wprowadzam:

1. roztwór H₂SO₄

2. roztwór NaOH

3. wodę destylowaną

Na tak przygotowane roztwory działam kilkoma kroplami KMnO₄

1. roztwór H₂SO₄ - środowisko kwaśne

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

Mn^VII + 5e = Mn^II 2 (redukcja)

S^IV - 2e = S^VI 5 (utlenianie)

-10 - 2 + x = 4 - 10

x = 6

Wniosek: Nadmanganian potasu odbarwia się. Spowodowane jest to tym, iż w środowisku kwaśnym pod wpływem jonu SO₃^2- mangan przechodzi z (VII) na (II) stopień utlenienia, gdzie mangan jest bezbarwny

1. roztwór NaOH - środowisko zasadowe

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

Mn^VII + 1e = Mn^VI 2 (redukcja)

S^IV - 2e = S^VI 1 (utlenianie)

-2 - 2 +x = -4 - 2

x = -2

Wniosek: Nadmanganian potasu zmienia barwę na zieloną. Spowodowane jest to tym, iż w środowisku zasadowym pod wpływem jonu SO₃^2- mangan przechodzi z (VII) na (VI) stopień utlenienia, gdzie mangan przybiera tę barwę.

1. destylowana - środowisko obojętne

3 SO₃^2- + 2 MnO₄^- +2 H⁺ = 2 MnO₂ + 3 SO₄^2- + H₂O

Mn^VII + 3e = Mn^IV 2 (redukcja)

S^IV - 2e = S^VI 3 (utlenienie)

-6 - 2 + x = -6

x = 2

Wniosek: Nadmanganian potasu zmienia barwę na brunatną. Spowodowane jest to tym, iż w środowisku obojętnym pod wpływem jonu SO₃^2- mangan przechodzi z (VII) na (IV) stopień utlenienia, gdzie mangan przybiera tę barwę.