Обработка результатов эксперимента. Составьте уравнения проведенных окислительно-восстановительных реакций, используя для окислительно-восстановительных процессов

Составьте уравнения проведенных окислительно-восстановительных реакций, используя для окислительно-восстановительных процессов, протекающих в растворах, метод полуреакций, а для остальных — метод электронного баланса. Отметьте цвет исходных растворов и образовавшихся продуктов, а также выделение газов и выпадение осадков.

Контрольные вопросы

1. Какую максимальную степень окисления может проявлять в своих соединениях: а) фтор; б) хлор?

2. Почему фтор, в отличие от остальных галогенов, не проявляет положительной степени окисления?

3. В какой степени окисления галогены могут быть: а) только окислителями; б) только восстановителями; в) как окислителями, так и восстановителями?

4. У какого из галогенов отсутствует способность к самоокислению-самовосстановлению?

5. Чем объясняется различное агрегатное состояние галогенов при нормальных условиях?

6. Перечислите основные промышленные методы получения галогенов.

7. Как изменяются неметаллические свойства с увеличением порядкового номера в ряду галогенов? Чем это объясняется?

8. Можно ли бромной водой окислить: а) хлорид натрия; б) йодид калия?

9. Составьте уравнение реакции взаимодействия между хлорной и бромной водой. Укажите окислитель и восстановитель.

10. Как бром и хлор реагируют с холодными и горячими щелочами и холодной и горячей водой? Напишите соответствующие уравнения реакций.

8. Химические свойства р -металлов

Цель работы

Получение и исследование свойств наиболее распространенных соединений алюминия, олова и свинца.

Теоретическая часть

Бор и алюминий относятся к р -элементам третьей группы. Состояние их валентных электронов характеризуется общей формулой ns ² np ¹. В своих соединениях бор и алюминий проявляют единственную и устойчивую степень окисления равную +3, поэтому для соединений бора и алюминия как окислительные, так и восстановительные свойства не характерны.

Кристаллический бор – неметалл и химически инертное вещество, алюминий – активный металл (Е ⁰ = –1, 67 В), но из-за наличия защитной оксидной пленки многие реакции с алюминием идут с так называемым латентным периодом, во время которого разрушается Al ₂ O ₃.

Оксиды и гидроксиды бора и алюминия амфотерны, причём у этих соединений бора преобладают кислотные свойства, а у соединений алюминия – основные. Необычной особенностью оксида бора является его склонность к стеклообразованию. В этом проявляется диагональное сходство бора с кремнием. Устойчивые к действию химических реактивов и термостойкие боратные стекла используются для изготовления лабораторной посуды.

Из соединений алюминия самое широкое применение имеет сульфат алюминия, который используется как наполнитель при изготовлении бумаги, для осветления воды (осаждения взвешенных частиц) и в других производствах.

Олово, свинец и их соединения, широко используются в лабораторных целях. Эти металлы можно получать из растворов их солей вытеснением более активными металлами. Оксиды и гидроксиды этих металлов амфотерны.

Особое внимание уделяется окислительно-восстановительным свойствам соединений олова и свинца. Хлорид олова (II) используется в химических лабораториях и для технических целей как восстановитель, а диоксид свинца – как один из самых сильных окислителей.

Элементы одной подгруппы – это в общем сходные элементы, но каждый из них обладает многими индивидуальными особенностями. Для олова и свинца отличие проявляется, в частности, при получении и растворении сульфидов. Сульфид двухвалентного олова SnS нерастворим в разбавленных кислотах, но растворим в концентрированной HCl и в кислотах-окислителях; с сульфидами щелочных элементов и сульфидом аммония он не взаимодействует. Сульфид четырёхвалентного олова SnS ₂ – сульфоангидрид, т.е. он взаимодействует с растворами сульфидов щелочных элементов и аммония с образованием растворимых сульфосолей. Сульфид двухвалентного свинца PbS относится к сульфидам, растворимым в кислотах-окислителях, а сульфид четырёхвалентного свинца не существует вследствие разложения в момент образования по реакции внутримолекулярного окисления-восстановления.

Приборы и реактивы

1. Пробирки.

2. Фарфоровый тигель.

3. Микрошпатель.

4. Палочки стеклянные.

5. Универсальная индикаторная бумага.

6. Фильтры бумажные.

7. Горелка спиртовая.

8. Насыщенный раствор буры Na ₂ B ₄ O ₇·10 H ₂ O.

9. Магний.

10. Спирт этиловый.

11. Нитрат серебра, хч.

12. Сульфат меди (II), чда.

13. Кислоты серная, соляная, азотная конц. и 2н. растворы.

14. Нитрат ртути (II), раствор.

15. Гидроксид натрия, раствор, концентрированный раствор.

16. Алюминий, порошок и фольга.

17. Сульфат алюминия, раствор.

18. Гидроксид аммония (аммиачная вода).

19. Карбонат натрия, раствор.

20. Хлорид олова (II), раствор.

21. Нитрат свинца (II), раствор.

22. Цинк, гранулы.

23. Хлорид олова (IV), чда.

24. Оксид свинца, техн.

25. Перманганат калия, раствор.

26. Йодид калия, раствор.

27. Раствор крахмала.

28. Сульфат марганца (II), раствор.

29. Сульфид аммония, раствор.

30. Вода дистиллированная.

Порядок проведения работы