Określenie głównego składnika stopu.
Otrzymaną próbę rozpuściłem w kwasie solnym pod wyciągiem. Reakcja zaszła burzliwie z wydzieleniem ciepła (reakcja egzotermiczna).
Mn + 2HCl
MnCl2 + H2
Mn0 - 2e
Mn2+
2H+ + 2e
H20
Mn + 2H+ + 2Cl-
Mn2+ + 2Cl- + H2
Mn + 2H+
Mn2+ + H2
Następnie rozcieńczyłem roztwór wodą destylowaną i wykonałem reakcje na wykrycie kationów.
ODCZYNNIK |
RODZAJ REAKCJI |
OBSERWOWANNE |
WNIOSEK |
|
|
ZJAWISKO |
|
1.NaOH 0,2M |
reakcja strącania |
wytrącił się |
Al3+, Zn2+, Pb2+, Mn2+, |
|
|
biały osad ciemniejący |
Mg2+. |
|
r. amfoteryczności |
|
Mn2+, Mg2+. |
NaOH 2M |
|
W probówce nie zaszły zmiany |
|
H2O
|
r.redoks |
wytrącił się brunatny |
Jest to kation Mn2+ |
|
|
osad |
|
2. NH3* H2O |
r.strącania |
biały osad ciemniejący |
Mn2+ |
0,2M |
|
|
|
NH3*H2O 2M |
r. kompleksowania |
nie zachodzą zmiany |
Mn2+ |
3. (NH4)2S |
r.strącania |
cielisty osad |
Mn2+ |
4. KI |
brak reakcji |
|
Mn2+ |
1.probówka:
Mn2+ + 2OH-
Mn(OH)2
2Mn(OH)2
+ H2O2
H2MnO3
2.probówka:
Mn2+ + 2NH4OH
Mn(OH)2
+ 2NH4
3.probówka:
Mn2+ + S2-
MnS
4.probówka:
KI + Mn2+
brak reakcji
Doświadczenie 3.2 Porównanie szybkości reakcji chemicznej po utworzeniu ogniwa galwanicznego.
Do dwóch probówek odmierzyłem po 3 cm3 kwasu siarkowego o c = 1 mol/dm3 i wrzuciłem po jednej granulce cynku. W tak przygotowanym roztworze nie zaobserwowałem większych zmian. Następnie w jednej probówce granulkę cynkową zetknąłem z drutem miedzianym. Intensywność wydzielania wodoru jest większa w probówce z drutem miedzianym, wydziela się on głównie w miejscu uszkodzenia blaszki.
1) Zn + H2SO4
ZnSO4 + H2
2) Zn + Cu + H2SO4
ZnSO4 + H2 + Cu
A: Zn - 2e
Zn2+
K: (Cu) 2H+ + 2e
H2
W probówce tej cynk wypiera wodór, gdyż jest bardziej aktywny. Zachodzi szybkie wydzielanie wodoru, ponieważ jest to układ dwóch metali - ogniwo galwaniczne.
Zn + CuSO4 + H2SO4
ZnSO4 + Cu + H2
Na cynku osadza się metaliczna miedź, ponieważ metal mniej szlachetny wypiera bardziej szlachetny z roztworu jego soli. Cynk wypiera miedź, gdyż jest metalem bardziej aktywnym o mniejszym potencjale.
Doświadczenie 3.3. Korozja blach stalowych pokrytych innymi metalami.
Przygotowałem roztwór rozcieńczonego kwasu i heksacyjanożelazianu (III)potasu. Odmierzyłem około 20 cm3 wody destylowanej, dodałem 4 krople H2SO4 o c = 1 mol/dm3 oraz około 1 cm3 roztworu
. Po wymieszaniu rozdzieliłem na dwie probówki. Do jednej wrzuciłem blaszkę ocynkowaną, a do drugiej ocynowaną. Blaszki mają uszkodzone krawędzie.
Fe2+ +
Fe3
2 + 6K+
Zn2+ +
2 + 6K+
A: Zn - 2e
Zn2+
K: (Fe) 2H+ + 2e
H2
A: Fe - 2e
Fe2+
K: (Sn) 2H+ + 2e
H2
Cynk będzie lepiej zapobiegał korozji. Najpierw korozji ulega cynk, gdyż jest aktywniejszy, cynk jest anodą.
Doświadczenie 3.4.Korozja elektrolityczna pod kroplą elektrolitu.
Blaszkę żelazną oczyściłem papierem ściernym, przemyłem wodą destylowaną i wytarłem bibułą filtrującą do sucha. Na suchą powierzchnię naniosłem kroplę przygotowanego odczynnika, który otrzymano ze zmieszania100 cm3 NaCl o c = 0,1 mol/dm3 z 2 cm3 1% roztworu
z 0,5 cm3 1% roztworu fenoloftaleiny.
A: Fe - 2e
Fe2+ żelazo koroduje - barwa niebieska
K: O2 + H2O
4OH- barwa różowa
Fe2+ + 2OH-
Fe(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Fe2O3 - główny składnik rdzy
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O
4Fe(OH)3
2Fe(OH)3
Fe2O3 + 3H2O - barwa żółta
Roztwór NaCl przyspiesza reakcję korozji, fenoloftaleina zabarwia się na różowo w środowisku zasadowym, a heksacyjanożelazian(III) potasu wykrywa jon Fe2+ zabarwia się na żółto. Po około 20 min. wnętrze kropli zabarwia się na niebiesko co świadcz o obecności Fe2+. Kolor różowy świadczy o obecności jonów OH-. Żółte zabarwienie świadczy o utlenianiu się żelaza co powoduje rdzę.
1