Тема: Розв’язування експериментальних задач.
Мета: Навчитися розв’язувати експериментальні задачі. Закріпити знання по темі «Метали». Теоретичні відомості: Хімічні й фізичні властивості металів визначаються будовою їхніх атомів і особливостями хімічного зв’язку. Загальною хімічною властивістю металів є здатність атомів під час хімічних реакцій віддавати валентні електрони, тобто окислюватись і перетворюватись на позитивно заряджені йони. Отже, метали в реакціях є добрими відновниками. Чим легше атоми металів віддають електрони, тим вони хімічно активніші. Для якісної характеристики хімічної активності металів скористайтеся реакціями витіснення. Хімічний характер будь-якого металу значною мірою зумовлюється тим, наскільки легко його атоми здатні віддавати електрони і перетворюватись на позитивно заряджені йони, тобто наскільки легко метал окиснюється. Для металів характерні такі хімічні властивості: 1. Взаємодія з солями. Активні метали відновлюють менш активні метали з розчинів їхніх солей: Сu+CuCl2 = ZnCl2+Cu; Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag Цинк і Купрум окислюються йонами Купруму й Арґентуму, тобто катіонами менш активних металів. Отже, Цинк і Купрум -відновники. 2. Взаємодія з неметалами. Метали окиснюються багатьма неметалами. Найбільш енергійно вони реагують з галогенами, Оксигеном і Сульфуром, утворюючи відповідно галогеніди, оксиди, сульфіди: 2Al+3Br2 = 2AlBr3; 2Mg+O2 = 2MgO; 2Na+S = Na2S. У цих реакціях метали Алюміній, Магній, Натрій- відновники, а неметали Бром, Оксиген, Сульфур -окисники. 3. Взаємодія з водою. Найактивніші метали(Калій, Натрій, Барій, Кальцій) реагують з водою за звичайних умов з виділенням водню та утворенням лугів: 2Na+2H2O = 2NaOH+H2 ↑ Ba+2H2O = Ba(OH)2+H2↑ Досить активні метали (Магній, Цинк) реагують з розбавленими розчинами кислот, відновлюючи Гідроген: Mg+2HCl = MgCl2+H 2↑ Fe+H2SO4 = FeSO4+H2↑ Отже, в усіх розглянутих випадках взаємодії металів з неметалами, водою, кислотами, солями атоми металів віддають електрони- окислюються, а це означає, що метали як прості речовини є відновниками. Алюміній - це сріблясто-білий метал, досить легкоплавкий. Для нього характерна висока пластичність, добра електро- та теплопровідність. Взаємодіє з кислотами: 2Al+6HCl=2AlCl3↓+3H2↑ 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ Взаємодія з лугами. Алюміній реагує з розчинами лугів з виділенням водню й утворенням комплексної солі, наприклад тетраідроксоалюмінату натрію: 2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑ Відновлення оксидів металів. Алюміній- добрий відновник багатьох оксидів металів, наприклад: 2Al+Cr2O3=Al2O3+2Cr Гідроксид алюмінію взаємодіє з кислотою. Це свідчить про основні властивості гідроксиду алюмінію: Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Гідроксид алюмінію взаємодіє і з лугом, що свідчить про його кислотні властивості: Al(OH)3+NaOН=Na[Al(OH)4] У розчині ця реакція відбувається з утворенням комплексної солі Na[Al(OH)], а в результаті сплавлення сухих речовин утворюється метаалюмінат натрію: Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Який же висновок можна зробити про кислотно-основні властивості гідроксиду алюмінію? Гідроксид алюмінію Al(OH)-амфотерна сполука: в реакціях з кислотами він виявляє основні властивості. А в реакціях з основами-кислотні. Ферум гідроксид (ІІ) утворюється внаслідок дії лугів на розчини солей Феруму(ІІ): FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↑+Na2SO4 Саме так відбувається реакція без доступу повітря. У протилежному разі Ферум (ІІ) гідроксид легко окиснюється до Ферум (ІІІ) гідроксид: 4Fe(OH)2+ O2+ 2H2O=4Fe(OH)3. Реактиви і обладнання:Алюміній хлорид, Алюміній гідроксид, хлоридна кислота, Натрій гідроксид. Хід роботи: Дослід 1. Налийте у пробірку 2-3 мл розчину Алюміній хлориду і добавляйте по краплинах розбавлений розчин Натрій гідроксиду до утворення білого драглистого осаду Алюміній гідроксиду. Завдання:Напишіть рівняння реакції. Добутий осад поділіть на дві частини, відливши у другу пробірку. У першу пробірку долийте трохи хлоридної кислоти, у другу - надлишок розчину Натрій гідроксиду. Що спостерігається?
Розв’язування експериментальних задач з теми «Метали» Завдання 1. Виконайте такі перетворення: Варіант1 А) CuCl2 → Cu(OH)2 → CuO → Cu(NO3)2 Б) виходячи із Феруму, добудьте Ферум хлорид (ІІ). Варіант 2 А) Fe→ FeCl2→ FeCl3→Fe(OH)3 → Fe2(SO4)3 Б) виходячи з Магнію, добудьте Магній сульфат. Завдання 2. Напишіть рівняння виконаних реакцій у молекулярній, повній і скороченій йонних формах.
Запитання для захисту лабораторної роботи: 1. Хімічні властивості металів. 2.Алюміній та його амфотерність.
|
