Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Головних та побічних підгруп



 

Мета заняття:добутикальцій оксид, дослідити його властивості та особливості взаємоперетворення хроматів у дихромати, якісні реакції на йони Fе2+, Fе3+.

 

Досліди:

1. Добування оксиду кальцію розкладанням карбонату кальцію і його

гідратація.

2. Взаємоперетворення хроматів і дихроматів.

3. Якісні реакції на солі Феруму(ІІ) і Феруму (ІІІ).

Прилади та матеріали:

Реактиви:

крейда /СаСО3/, калій хромат /К2СrO4/, калій дихромат /К2Сr2O7/,

сульфатна кислота /H2SO4/, калій гідроксид /KOH/, ферум /III/ хлорид

/FeCl3/, амоній роданід /NH4SCN/, калій гексаціаноферат /Ш/ /K3[Fe(CN)6/

ферум /ІІ/ хлорид /FeCl2/, вода дистильована /Н2О/, лакмусовий папірець.

Обладнання:

штатив з пробірками, фарфорова чашка, скляна паличка, спиртівка,

щипці тигельні.

& Теоретичне обґрунтування теми

На зовнішньому енергетичному рівні металічних елементів містяться

один-два, рідше три електрони, які легко їх віддають і виявляють відновні властивості. Атоми металічних елементів утворюють між собою металічний зв’язок. Метали у твердому стані існують у вигляді кристалів з металічною кристалічною ґраткою.

У відповідності з особливостями електронної будови атомів метали поділяють на метали головних і метали побічних підгруп. Метали головних підгруп характеризуються послідовним заповненням електронами зовнішнього енергетичного рівня (s- або р-підрівнів). В атомах металів побічних підгруп відбувається добудування передзовнішнього енергетичного рівня (d- i f-підрівнів). Це зумовлює відмінності у властивостях металів головних і побічних підгруп (див. таблиця 2).

Кальцій (лужноземельний метал) належить до металів головних підгруп періодичної системи Д.І. Менделєєва. У сполуках виявляє постійний ступінь окиснення +2. На повітрі повільно реагує з киснем і водяною парою, утворюючі, відповідно, основний оксид і основу:

2Са + О2 → 2СаО,

Са + 2Н2О → Са(ОН)2 + Н2↑, тому його зберігають під шаром гасу.

Кальцій оксид взаємодіє з водою з виділенням значної кількості теплоти:

СаО + Н2О → Са(ОН)2 + Q ( процес гасіння вапна).

У промисловості його добувають випалюванням природних карбонатів:

СаСО3 t0C→ СаО + СО2.

Як сполуки з основними властивостями оксид і гідроксид кальцію взаємодіють з кислотними та амфотерними оксидами, кислотами, амфотерними гідроксидами. Кальцій гідроксид при нагріванні розкладається:

Са(ОН)2 t0C→ СаО + Н2О.

Найбільшого практичного значення серед солей Кальцію набули карбонати, сульфати, а також кислі солі ортофосфати.

 

Таблиця 4 Порівняльна характеристика металів головних і побічних

Підгруп та їх сполук

Метали головних підгруп Метали побічних підгруп
Валентними в їх атомах є s- і р- електрони зовнішнього енергетичного рівня Валентними в їх атомах є s-електрони зовнішнього і d-електрони передзовнішнього енергетичного рівнів
Мають одне значення ступеня окиснення (лужні метали +1, лужноземельні +2, Аl - +3) Мають змінні ступені окиснення (від +2, найчастіше, до максимального, що відповідає номеру групи).
Оксиди і гідроксиди лужних лужноземельних металів виявляють основні властивості, Аl і його сполуки – амфотерні.   Утворюють оксиди та гідроксиди кислотно-основного характеру, що відрізняються за складом і властивостя-ми (елементи в нижчій ступені окислення утворюють сполуки, які проявляють основні властивості, у вищій - кислотні, в проміжній - амфотерні).
Відновні властивості зі збільшенням зарядів атомних ядер: - у періодах – слабшають; - у групах – посилюються. Відновні властивості зі збільшенням зарядів атомних ядер: - у періодах – майже не змінюються; - у побічних групах, як правило, слабшають.
- Характерне утворення комплексних сполук.

Хром і Ферумналежать до металів побічних підгруп.

Хром у сполуках виявляє ступені окиснення від +1 до +6. Найбільш стійки сполуки Хрому мають ступені окиснення +2, +3, +6.

Сполуки Сr(ІІ) - сильні відновники, легко окиснюються, перетворюючись на сполуки хрому (ІІІ). Сполуки хрому(VІ) - сильні окисники, легко відновлюються до сполук хрому (Ш). Сполуки з проміжним ступенем окиснення, тобто сполуки хрому (ІІІ), можуть при взаємодії з сильними відновниками виявляти окисні властивості, переходячи у сполуки хрому(ІІ), а при взаємодії з сильними окисниками виявляти відновні влас­тивості, перетворюючись на сполуки хрому (VІ).

Хромові кислоти утворюють два ряди солей: хромати/жовті – колір хромат-іона СrО42-/ і дихромати/червоні – колір дихромат-іона Сr2О72-/ , які здатні до взаємоперетворення при зміні реакції середовища.

Хромати і дихромати є окисниками.

Ферум у сполуках найчастіше виявляє ступені окиснення +2 і +3: в ступені окиснення +2 виявляє відновлювальні властивості, а в ступені окиснення +3 – окисні властивості.

Катіон Феруму(П) виявляють за допомогою калій гексаціаноферату К3[Fе(СN)6] (червона кров'яна сіль). При взаємодіїгексаціаноферат(ІІІ) йонів[Fе(СN)6]3- з катіонами феруму (ІІ) Fе2+ утворюється тем­но-синій осад – ферум (ІІ) гексаціаноферат (ІІІ) Fе3[Fе(СN)6]2 (турнбулева синь).

Катіон Феруму (Ш) виявляють за допомогою амо­ній тіоціанату NН4SСN або калій тіоціанату КSСN. При взаємо­дії іона SСN- з катіоном феруму(Ш) Fе3+ утворюється ферум (ІІІ) тіоціанат Fe(SСN)3 криваво-червоного кольору.

Щоб виявити катіон Fе3+ , використо­вують також комплексну сполуку — калій гексаціаноферат К4[Fе(СN)6] (жовта кров'яна сіль): при взаємодіїгексаціаноферат(ІІ) іонів[Fе(СN)6]4- з катіонами феруму (ІІІ) Fе3+ утворюється темно-синій осад ферум (ІІІ) гексаціаноферат (ІІ) Fе4[Fе(СN)6]3 (берлінська блакить).

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.