|
Politechnika Śląska Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii |
Sprawozdanie Z CHEMII OGÓLNEJ
Laboratorium
|
|
TEMAT:
7a) Otrzymywanie różnych związków miedzi. 7b) Otrzymywanie kwasów i zasad.
|
|
Uwagi prowadzącego:
|
|
Data przyjęcia:
Podpis prowadzącego: |
|
|
Grupa: ZIP 12 Sekcja: III |
Sprawozdanie
Wprowadzenie do ćwiczeń:
Miedź to miękki metal, o barwie różowej, wykazujący dobrą kowalność i ciągliwość. Należy do bardzo dobrych przewodników ciepła i elektryczności. Miedź jest odporna na działanie czynników atmosferycznych, ponieważ w obecności wilgoci i tlenku węgla(IV) tworzy zielony związek zwany popularnie patyną. Związek ten chroni miedź przed dalszą korozją. Patyna to węglan wodorotlenek miedzi(II) - Cu2(OH)2CO3.
-Tlenek miedzi(I) Cu2O w temperaturze pokojowej jest to czerwona substancja krystaliczna. Nie rozpuszcza się w wodzie, rozpuszcza się w stężonym kwasie solnym tworząc jon kompleksowy: [CuCl2]-
-Tlenek miedzi(II) CuO ma właściwości utleniające, co wykorzystano w próbie Trommera służącej do wykrycia aldehydów i badania właściwości redukujących cukrów.
-Acetylenek miedzi(I), Cu2C2 Rdzawo- lub brunatnoczerwony proszek, nierozpuszczalny w wodzie i większości rozpuszczalników organicznych. w stanie suchym jest bardzo podatny na wstrząsy i może wybuchać przy uderzeniu.
-Acetylenek miedzi(II), CuC2 brązowoczarny proszek, nierozpuszczalny w wodzie, wyjątkowo czuły na wstrząsy, ogrzewanie i tarcie - nawet łagodne uderzenie lub ogrzanie może spowodować wybuch
Ćwiczenie 7a
Przebieg ćwiczenia:
Na początku dodaliśmy do kawałka miedzi metalicznej ok. 2cm2 stężonego kwasu azotowego(V). Po dodaniu tego kwasu wydzielił się żółty gaz(NO2)
Reakcja cząsteczkowa: Cu + HNO3st = Cu(NO3)2 + 2 NO2↑ + 2H2O
Reakcja jonowa: Cu2+ + H- + NO3st- = Cu2+ + (NO3)2- + 2N2+ + 2O22-↑ + 2H2O
Następnie do wytworzonego azotan (V) miedzi (II) dodaliśmy wodorotlenek sodu. W wyniku tego powstała reakcja ergotermiczna. Spowodowała ona zmienienie koloru związku na niebieski i wytworzenie się grudek.
Reakcja cząsteczkowa: Cu(NO3)2 + 2NaOH = Cu(OH)2 + 2NaNO3
Reakcja jonowa: Cu2+ + (NO3)2- + 2Na+ + 2(OH)- = Cu(OH)2↓ + 2Na+ + 2NO3-
Dalej wytworzony wodorotlenek miedzi (II) został przez nas podgrzany co spowodowało wytworzenie się CuO o czarnej barwie oraz wody.
Reakcja cząsteczkowa: Cu(OH)2 (ogrzewanie) = CuO + H2O
Reakcja jonowa: Cu(OH)2↓(ogrzewanie) = Cu2+ + O2- + H2O
Gdy już na dnie naszej probówki mieliśmy CuO dodaliśmy kwas siarkowy (IV) i nastąpiła ponowna zmiana na kolor niebieski.
Reakcja cząsteczkowa: CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
Reakcja jonowa: Cu2+ + O2- + H2+ SO42- = Cu2+ + SO42- + H2O
Ostatnim etapem tego ćwiczenia było do siarczan miedzi(II) dodanie jodku potasu. Spowodowało to zmianę koloru substancji na żółty i wytrącenie się osadu. Nastąpiło także wyparowanie jodku.
Reakcja cząsteczkowa: CuSO4 + 2KI = CuI + K2SO4 + I2
Reakcja jonowa: Cu2+ + SO42- + 2K+ + I- = Cu2+ + I- + K2+ + SO42- + I20
Ćwiczenie 7b
Przebieg ćwiczenia:
a) Otrzymywanie kwasu siarkowego (IV)
Do probówki wsypaliśmy odrobinę siarki którą potem pogrzaliśmy nad palnikiem. Siarka uległa całkowitemu spaleniu się niebieskim płomieniem.
Reakcja cząsteczkowa: S + O2 = SO2
Reakcja jonowa: S2+ + O22- = S2+ + O22-
Następnie do otrzymanego roztworu dodaliśmy wodę. Dzięki temu zbadaliśmy pH które wyniosło 3. I w ten sposób otrzymaliśmy słaby kwas siarkowy (IV)
Reakcja cząsteczkowa: SO2 + H2O = H2SO4
Reakcja jonowa: S2+ + O22- + H2O = H2+ + SO42-
b) Otrzymywanie wodorotlenku magnezu
Wzięliśmy odrobinę magnezu w szczypce i pogrzaliśmy go nad palnikiem. Magnez palił się białym płomieniem.
Reakcja cząsteczkowa: 2Mg + O2 = 2MgO
Reakcja jonowa: 2Mg2+ + O20= 2Mg2+ + 2O2-
Później palący się magnez włożyliśmy do wody która zmieniła kolor na mleczny. Tak wytworzył się tlenek magnezu.
Reakcja cząsteczkowa: MgO + H2O = Mg(OH)2
Reakcja jonowa: 2Mg2+ + 2O2- + H2O = Mg2+ + (OH)2-
Wnioski:
Doświadczanie to pokazało nam w jak prostu sposób można otrzymać różne związki miedzi mając odpowiednie substraty, oczywiście pamiętając o okularach ochronnych oraz rękawiczkach. Pokazało nam także jak można otrzymać słaby kwas czy choćby prostą zasadę.
Literatura:
- Saternus M., Fornalczyk A., Dankemyer-Łączny J.: Chemia ogólna dla metalurgów, Pol. Śl., Gliwice, 2007.
- Skrypt nr 2270 pod redakcją D. Krupkowej Pt. ”Ćwiczenia z chemii ogólnej dla studentów inżynierii materiałowej i metalurgii”.
Wyszukiwarka