Експериментальна частина

Завдання 1. Боратна кислота та її властивості

1.1.Одержання ортоборатної кислоти

До 3 см³ гарячого 30%-ого розчину бури Na₂B₄O₇•10H₂O додайте 1 см³ концентрованої сульфатної кислоти. Пробірку охолодіть під струменем холодної води до появи білих кристалів ортоборатної кислоти. Напишіть рівняння реакції.

1.2.Дослідження розчинності та кислотних властивостей боратної кислоти

2-3 мікрошпателі боратної кислоти і 5-6 крапель дистильованої води помістіть у пробірку. Добре перемішайте скляною паличкою і спостерігайте розчиність H₃BO₃ в холодній воді. Нагрійте вміст пробірки і спостерігайте збільшення розчинності H₃BO₃. Одержаний розчин розділіть на дві пробірки. В одну із них опустіть папірець універсального індикатора і відмітьте колір папірця. У другу пробірку опустіть кусочок стрічки магнію або один мікрошпатель порошку магнію. Який газ виділяється? Напишіть рівняння реакції взаємодії боратної кислоти з магнієм з утворенням метаборату магнію.

1.3.Забарвлення полум’я ортоборатною кислотою

Розжарте на полум’ї пальника вушко дротини з нержавіючої сталі і захопіть ним трохи розтертої в порошок ортоборатної кислоти, а потім внесіть у зовнішній край полум’я. Спостерігайте забарвлення полум’я в характерний зелений колір.

1.4.Одержання “перлів” бури

Розжарте в полум’ї пальника вушко дротини з нержавіючої сталі, захопіть трохи порошку бури і добре прожарте до утворення прозорої склоподібної маси. Потім доторкніться до солі Кобальту і знову прожарте до розплавлення. Те саме повторіть з сіллю Хрому (III). Спостерігайте забарвлення “перлів” солями Кобальту в синій колір, а солями Хрому в зелений. Напишіть рівняння реакцій.

1.5.Гідроліз натрію тетраборату

До 2-3 см³ розчину натрію тетраборату додайте 2-3 краплі фенолфталеїну. Що спостерігається при цьому? Напишіть рівняння реакції гідролізу. Вкажіть pH середовища.

1.6.Одержання малорозчинних метаборатів барію та аргентуму

У дві пробірки з насиченим розчином бури (натрію тетраборату Na₂B₄O₇), по 0,5 см³ в кожній, внесіть декілька крапель розчинів: у першу – барію хлориду, в другу – аргентуму нітрату. Відзначте забарвлення і характер осадів. Напишіть рівняння реакцій, враховуючи, що в процесі приймає участь вода і продуктами взаємодії є відповідні метаборати і ортоборатна кислота.

1.7.Якісна реакція на борат-йони

У випарній чашці до 3-4 см³ розчину ортоборатної кислоти, або 0,5 г порошку ортоборатної кислоти, додати 3-4 краплі концентрованої сульфатної кислоти і 2-3 см³ етилового спирту та добре розмішати суміш. Підпалити спиртовий розчин. В який колір забарвлюється полум’я? Скласти рівняння реакції утворення складного етеру ортоборатної кислоти.

Завдання 2.Алюміній та його сполуки

2.1.Відношення алюмінію до кислот

Покладіть у три пробірки кілька кусочків алюмінієвої стружки і додайте 1-2 см³ розбавлених розчинів хлоридної, сульфатної та нітратної кислот на холоді і при нагріванні. Спостерігайте, яка з кислот реагує з алюмінієм найенергійніше. Повторіть цей дослід з концентрованими кислотами. Що спостерігається? Напишіть рівняння реакцій.

2.2.Відношення алюмінію до лугів

Покладіть у пробірку кілька кусочків алюмінієвих ошурків і додайте 2-3 см³ концентрованого розчину натрію гідроксиду. Алюміній розчиняється з виділенням водню. При нагріванні реакція значно прискорюється. Напишіть рівняння реакції.

2.3.Амфотерні властивості алюмінію гідроксиду

До 3-5 см³ розчину солі алюмінію поступово додайте розчин натрію гідроксиду до утворення значної кількості осаду алюмінію гідроксиду. Одержаний осад розділіть на дві пробірки. До однієї додайте декілька крапель розчину хлоридної кислоти, до другої – надлишку розчину NaOH. В обох випадках спостерігається розчинність осаду. Напишіть рівняння реакцій, що ілюструють одержання осаду алюмінію гідроксиду та його розчинення у кислотах та лугах.

2.4.Гідроліз солей алюмінію

а) В дві пробірки налийте 1-2 см³ розчинів: в одну – алюмінію хлориду, в іншу – алюмінію сульфату і перевірте pH середовища за допомогою індикатору. Напишіть рівняння гідролізу цих солей в молекулярній та йонній формі.

б) До 2-3 см³ розчину алюмінію сульфату додайте рівний об’єм розчину натрію карбонату. Що при цьому спостерігається? Напишіть рівняння реакції з урахуванням гідролізу і розчинення одержаного осаду в кислотах і лугах.

2.5.Адсорбційні властивості алюмінію гідроксиду

До 3-4 см³ розчину алюмінію сульфату додайте 3-4 см³ розбавленого розчину аміаку. Відфільтруйте осад і промийте на фільтрі водою. Налийте на фільтр з алюмінію гідроксидом розбавлений розчин якого-небудь водного розчину барвника. Зверніть увагу на те, що одержаний фільтрат безбарвний. Де використовується дане явище?

2.6.Одержання “тенарової синьки”

Змішайте в пробірці кілька крапель концентрованого розчину алюмінію нітрату з 1-2 краплями розчину кобальту нітрату. Змочіть цим розчином клаптик фільтрувального паперу і, тримаючи його тигельними щипцями над полум’ям пальника, підсушіть, потім покладіть у фарфоровий тигель і спаліть, а золу добре прожарте. При цьому в тигельку утвориться кобальту алюмінат (“тенарова синька”). Цю реакцію використовують у хімічному аналізі для виявлення алюмінію.

Напишіть рівняння реакції.

Оформити і захистити протокол.

ЛІТЕРАТУРА

1.Державна Фармакопея України / Держ. підприємство “Науково-експертний фармакопейний центр.” –1-е вид. –Харків: РІРЕГ, 2001. –556 с.

2.Коровин Н.В. Общая химия. –М.: Высшая школа, 1998. –559 с.

3.Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. –М.: Высшая школа, 1997. –527 с.

4.Конспект лекцій.

5.Практикум з загальної та неорганічної хімії: Посібник // Є.Я.Левітін, Р.Г.Клюєва, А.М.Бризицька та ін. –Х.: Основа, 1998. –119 с.

6.Неорганическая химия.: Учебное пособие для студ. фармац. спец. вузов (Практикум) // А.К.Сухомлинов, Н.В.Боровская, П.Я.Пустовар и др. –Киев: Высшая школа, 1983. –167 с.

7.Григор’єва В.В., Самійленко В.М., Сич А.М. Загальна хімія. К.: Вища школа, 1991. –430 с.

8.Романова Н.В. Загальна та неорганічна хімія. К.: Вища школа, 1998. –480 с.

9.Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия.: Учебное пособие для студ. хим.-техн.спец. вузов. –М.: Высшая школа, 1998. –743 с.

10.Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. –М.: Высшая школа, 1993. –592 с.

11.Телегус В.С., Бодак О.І., Заречнюк О.С., Кінжибало В.В. Основи загальної хімії / За ред. В.С.Телегуса: Підручник. –Львів: Світ, 2000. –424 с.

12.Скопенко В.В., Григор’єва В.В. Найважливіші класи неорганічних сполук. К.: Либідь, 1996. –151 с.

13.Вступ до хімічної номенклатури / О.А.Голуб, М.Ю.Корнілов, В.В.Скопенко та ін. К.: Школяр, 1997. –48 с.

14.Корнілов М.Ю., Білодід О.І., Голуб О.А. Термінологічний посібник з хімії. –К.: ІЗМН, 1996. –256 с.

15.Зайцев О.С. Общая химия. Состояние веществ и химические реакции. М.: Химия, 1990. –352 с.

16.Яцимирський К.Б., Яцимирський В.К. Хімічний зв’язок. К.: Вища школа, 1993. –309 с.

17.Фримантл М. Химия в действии: В 2-х ч. / Пер. с англ. –М.: Мир, 1991. –Ч.1.-528 с.; Ч.2. –622 с.

18.Загальна та неорганічна хімія: Підруч. для студ. вищ. навч. закл. (Ч.2) // О.М.Степаненко, Л.Г.Рейтер, В.М.Ледовських, С.В.Іванов. –К.: Пед. Преса, 2000. -784 с.

19.Оганесян Э.Т. Неорганическая химия для фармацевтических вузов. –М.: Высшая школа, 1983. –523 с.

20.Перепелиця О.П. Властивості та екологічний вплив хімічних елементів: Довідник. –К.: Вентурі, 1997. –192 с.

ЗАНЯТТЯ № 30

ТЕМА: Загальна характеристика р-елементів. р-Елементи IIIA групи.

АКТУАЛЬНІСТЬ: дана робота необхідна студентам для знання властивостей елементів IIIA підгрупи, для закріплення і засвоєння знань з попередньо пройдених тем.

НАВЧАЛЬНІ ЦІЛІ: З’ясувати значення елементів IIIA підгрупи та їх сполук в медичній та фармацевтичній практиці. Перевірити засвоєння студентами знань із раніше вивчених тем.

ЗНАТИ: -фізичні та хімічні властивості елементів IIIА підгрупи;

-характерні ступені оксидації елементів IIIА підгрупи;

-значення сполук елементів IIIA підгрупи для медицини і фармації;

-пройдений матеріал з тем: хімія елементів головних підгруп

періодичної системи Д.І.Менделєєва.

ВМІТИ: -записати характерні хімічні реакції елементів IIIА підгрупи;

-розв'язувати типові розрахункові задачі;

-застосовувати знання з пройдених тем на практиці.

САМОСТІЙНА ПОЗААУДИТОРНА РОБОТА

1.Біологічна роль галогенів, застосування їх сполук у фармації.

2.Оксигеновмісні сполуки Брому та Йоду. Стійкість оксигеновмісних кислот в розчинах і вільному стані, їх оксидаційно-відновні властивості.

3.Галогенангідриди, їх кислотно-основні властивості.

4.Оксиген та Сульфур як органогени. Фізико-хімічні основи застосування елементів VIA підгрупи в медицині і фармації.

5.Сполуки Сульфуру (VI). Властивості розведеної та концентрованої сульфатної кислоти.

6.Тіосульфатна кислота і її солі. Відновні властивості тіосульфатів.

7.Похідні Фосфору в живих організмах. Застосування сполук фосфору у фармації.

8.Нітритна та нітратна кислоти, одержання, оксидаційно-відновні властивості. Взаємодія нітратної кислоти з металами та неметалами.

9.Бінарні сполуки Карбону: гідриди, оксиди, карбіди, галогеніди, сірковуглець. Карбамід.

10.Загальна характеристика Силіцію та Германію. Сполуки Силіцію з металами і неметалами.

11.Естери ортоборатної кислоти. Біологічна роль Бору. Антисептичні властивості ортоборатної кислоти та її солей.

12.Амфотерність Алюмінію і його сполук. Йон Алюмінію як комплексоутворювач. Безводні солі Алюмінію і кристалогідрати.

13.Хімічні основи застосування сполук Літію, Натрію, Калію, Магнію, Кальцію, Барію в медицині та фармації.

14.Особливості сполук лужних металів, їх розчинність у воді.

15.Амфотерність Берилію і його сполук. Утворення комплексних сполук. Отруйність Берилію і його сполук.

16.Чому алюміній, незважаючи на його високу хімічну активність, стійкий на повітрі? Як змінюються властивості алюмінію після нанесення на його поверхню невеликої кількості розчину Hg(NO₃)₂ і чому? Напишіть відповідні хімічні реакції.

17.Чому алюміній розчиняється в концентрованих розчинах амоній хлориду та натрій карбонату?

18.На нейтралізацію 2,9 г кислоти, утвореної елементом VI групи періодичної системи, витрачено 1,6 г натрій гідроксиду. Визначте формулу кислоти.

19.Сполука Бору з Гідрогеном містить (за масою) 21,9% Гідрогену. Зразок її масою 2 г при тиску 98,5 кПа та температурі 25˚С займає об’єм 1,814 дм³. Визначте формулу сполуки.

20.До 50 г розчину сульфату металічного елемента з масовою часткою солі 6,84% добавили надлишок барій хлориду. Утворилося 7 г осаду. Сульфат якого елемента використали в досліді?

21.До 19,6 г ортофосфатної кислоти добавили 16,8 г калій гідроксиду. Які утворилися солі та яка маса кожної з них?

22.Скільки грамів аміаку можна добути, нагріваючи суміш з 4 г амоній хлориду та 5 г кальцій оксиду, якщо вихід становить 90% від теоретично можливого?

23.Чи вистачить 7 г калій сульфату для повного осадження Барію з розчину, що містить7,32 г BaCl₂•2H₂O.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1.Бор, особливості електронної будови і природа зв’язку в сполуках з іншими елементами. Хімічні властивості Бору.

2.Кислоти Бору. Борати як похідні простих і полімерних кислот бору. Тетраборат натрію, одержання і властивості.

3.Фізико-хімічні основи застосування сполук Алюмінію в медицині та фармації.

4.Ціанатна, тіоціанатна, ціанідна, роданідна кислоти та їх солі. Ціанідні комплекси.

5.Карбоніли металів – представники нейтральних комплексів.

6.Силікатні кислоти. Силікагель. Природні силікати і алюмосилікати. Скло. Цемент.

7.Характеристика Стануму та Плюмбуму. Амфотерність їх сполук. Плюмбуму (IV) оксид як сильний оксидник. Токсичність сполук свинцю.

8.Будова молекули азоту за методом валентних зв’язків та молекулярних орбіталей. Характеристика хімічної активності молекулярного азоту.

9.Оксиди нітрогену, їх кислотно-основні і оксидаційно-відновні властивості.

10.Фосфітні і фосфатні кислоти, будова їх молекул і властивості. Гідроліз фосфатів лужних металів.

11.Електронна структура Оксигену і озону. Порівняння їх хімічних властивостей.

12.Пероксид гідрогену, одержання і оксидаційно-відновні властивості.

13.Алотропія і поліморфізм Сульфуру. Фізичні і хімічні властивості.

14.Олеум і полісульфатні кислоти.

15.Загальна характеристика селену і телуру. Порівняння їх властивостей з властивостями сірки.

16.Взаємодія галогенів з водою і водними розчинами лугів. Хлорна вода. “Жавелева” вода. Хлорне вапно, його бактерицидні властивості.

17.Твердість води, одиниці виміру, вплив на живі організми і перебіг реакцій в водних розчинах. Методи усунення твердості води.

18.Йони Кальцію і Магнію як комплексоутворювачі.

19.Вода, фізичні і хімічні властивості.

20.Аквакомплекси і кристалогідрати. Дистильована і апірогенна вода. Природні і мінеральні води.

21.Застосування гідрогену пероксиду в медицині і фармації.

22.Обчислити масову частку натрій дигідрогенфосфату у розчині, що утворений розчиненням 10 г NaH₂PO₄•H₂O у 100 г води.

САМОСТІЙНА АУДИТОРНА РОБОТА

Відповідати на питання викладача, які будуть задаватися студентам з теми "Загальна характеристика р-елементів. р-Елементи IIIA групи." Розв'язувати типові задачі.

ЛІТЕРАТУРА

1.Державна Фармакопея України / Держ. підприємство “Науково-експертний фармакопейний центр.” –1-е вид. –Харків: РІРЕГ, 2001. –556 с.

2.Коровин Н.В. Общая химия. –М.: Высшая школа, 1998. –559 с.

3.Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. –М.: Высшая школа, 1997. –527 с.

4.Конспект лекцій.

5.Практикум з загальної та неорганічної хімії: Посібник // Є.Я.Левітін, Р.Г.Клюєва, А.М.Бризицька та ін. –Х.: Основа, 1998. –119 с.

6.Неорганическая химия.: Учебное пособие для студ. фармац. спец. вузов (Практикум) // А.К.Сухомлинов, Н.В.Боровская, П.Я.Пустовар и др. –Киев: Высшая школа, 1983. –167 с.

7.Григор’єва В.В., Самійленко В.М., Сич А.М. Загальна хімія. К.: Вища школа, 1991. –430 с.

8.Романова Н.В. Загальна та неорганічна хімія. К.: Вища школа, 1998. –480 с.

9.Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия.: Учебное пособие для студ. хим.-техн.спец. вузов. –М.: Высшая школа, 1998. –743 с.

10.Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. –М.: Высшая школа, 1993. –592 с.

11.Телегус В.С., Бодак О.І., Заречнюк О.С., Кінжибало В.В. Основи загальної хімії / За ред. В.С.Телегуса: Підручник. –Львів: Світ, 2000. –424 с.

12.Скопенко В.В., Григор’єва В.В. Найважливіші класи неорганічних сполук. К.: Либідь, 1996. –151 с.

13.Вступ до хімічної номенклатури / О.А.Голуб, М.Ю.Корнілов, В.В.Скопенко та ін. К.: Школяр, 1997. –48 с.

14.Корнілов М.Ю., Білодід О.І., Голуб О.А. Термінологічний посібник з хімії. –К.: ІЗМН, 1996. –256 с.

ЗАНЯТТЯ №31

ТЕМА: d-Елементи VIБ групи. Лабораторна робота.

АКТУАЛЬНІСТЬ: майбутні провізори повинні знати властивості елементів VІБ підгрупи та їх біологічну роль для застосування в подальшій фармацевтичній практиці.

НАВЧАЛЬНІ ЦІЛІ: Вивчення хімічних властивостей елементів VIБ підгрупи та їх застосування в аналітичній хімії та фармації.

ЗНАТИ: -фізичні та хімічні властивості елементів VIБ підгрупи;

-характерні ступені оксидації елементів VIБ підгрупи;

-сполуки елементів VIБ підгрупи з киснем.

ВМІТИ: -записувати характерні хімічні реакції елементів VIБ підгрупи;

-показати протікання оксидаційно-відновних процесів у залежності

від рН середовища;

-охарактеризувати здатність до комплексоутворення d-елементів VI

групи;

-розв'язувати типові розрахункові задачі.

САМОСТІЙНА ПОЗААУДИТОРНА РОБОТА

1.Хром, Молібден і Вольфрам. Загальна характеристика елементів підгрупи. Найважливіші природні сполуки.

2.Методи одержання елементів VIБ підгрупи.

3.Хром (II), кислотно-основна та оксидаційно-відновна характеристика сполук.

4.Порівняльна оксидаційно-відновна характеристика сполук молібдену і вольфраму по відношенню до сполук хрому.

5.Обчисліть масу калію дихромату, яка необхідна для оксидації 2,6 г натрію сульфіду в кислому середовищі.

6.Закінчіть рівняння реакцій:

а) FeSO₄ + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ →

б) (NH₄)₂S + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ →

в) K₂Cr₂O₇ + Na₂SO₃ + H₂SO₄ →

г) K₂Cr₂O₇ + H₂O₂ + H₂SO₄ →

д) CrCl₃ + H₂O₂ + NaOH →

7.Назвіть усі форми йонів хрому (III), що послідовно утворюються при доливанні до хром (III) гідроксиду водного розчину HClO₄ (NaOH) аж до його надлишку. Яке координаційне число характерне для хрому (III) в аква- та гідроксокомплексах? Яке забарвлення мають розчини з відповідними йонами та чи залежить воно від складу комплексу?

8.Відомо, що хром (III) оксид у водних розчинах кислот та лугів не розчиняється. Запропонуйте кілька способів добування з цього оксиду сполук хрому (III), які є розчинними у воді. Напишіть рівняння реакцій, вказавши необхідні умови для їх проведення.

9.До 3,92 г хрому (III) сульфату додали 2 г калію гідроксиду. Яку масу калію гідроксиду необхідно додати ще, щоб утворений осад повністю розчинився?

10.Визначте молекулярну масу неелектроліту, якщо 3,2 г його в 0,5 дм³ розчину чинить при 27˚С осмотичний тиск величиною 5•10⁵ Па.

11.При спалюванні 2 г металу утворюється 2,8 г оксиду. Визначте молярну масу еквіваленту металу.

12.Калію хроміт оксидується бромом у лужному середовищі. Зелене забарвлення розчину переходить у жовте. Складіть електронно-йонне і молекулярне рівняння реакції. Які йони обумовлюють початкове і кінцеве забарвлення розчину?

13.Сполука містить близько 12% Калію, 40% Окисгену, а також Хром. Знайдіть її молекулярну формулу, вкажіть ступені оксидації елементів та дайте назву сполуці.

14.Сполуки Молібдену (VI) та Вольфраму (VI) можна відновити лише сильними відновниками. Як реагує цинк чи магній з молібдатами (чи вольфраматами) в кислому середовищі? Напишіть рівняння реакцій.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1.Електронна структура атомів Хрому, Молібдену і Вольфраму.

2.Хрому (III) оксид та гідроксид: одержання і властивості, здатність до комплексоутворення.

3.Амфотерний характер хрому (III) гідроксиду. Солі тривалентного хрому, одержання і застосування.

4.Хрому (VI) оксид і хромова кислота, одержання, властивості і застосування.

5.Хромати і дихромати, одержання, властивості і застосування.

6.Стан рівноваги хромат- і дихромат-йонів у розчині.

7.Оксидаційні властивості хроматів та дихроматів в залежності від рН середовища.

8.Молібден і Вольфрам, загальна характеристика, здатність до утворення ізополі- та гетерополікислот.

9.Біологічне значення елементів VIБ підгрупи.

10.Здійснити наступні перетворення:

Cr₂O₃ → Cr → CrCl₃ → Na₂CrO₄ → Na₂Cr₂O₇

11.Визначити молекулярну масу та формулу вольфраму флуориду, якщо відомо, що його пари (н.у.) в 10,3 рази важчі за повітря.

12.Під час реакції 1 г водного розчину гідроген пероксиду з надлишком калій дихромату в присутності сульфатної кислоти виділилося 200 см³ газу (при температурі 27˚С та тиску 100 кПа). Визначте масову частку гідроген пероксиду в розчині.

13.Які кислоти діють на молібден і вольфрам? Як перетворити ці метали на водорозчинні сполуки, використовуючи луг чи речовини з основними властивостями? Напишіть рівняння реакцій.

14.Чи однаково змінюються хімічні властивості простих речовин та сполук елементів (оксидів, гідроксидів) в ряду Cr – Mo – W? Дайте необхідні пояснення.

15.Чому для Хрому та Сульфуру подібні тільки лише сполуки – похідні вищих валентних станів елементів? Чи існує така подібність між сполуками Cульфуру (VI) та Молібдену (VI), Сульфуру (VI) та Вольфраму (VI)?

САМОСТІЙНА АУДИТОРНА РОБОТА

1.Виконання дослідів, описаних в даних методичних вказівках.

2.Обговорення результатів та оформлення висновків.

3.Оформлення та захист протоколу.

4.Відповіді на запитання, запропоновані викладачем, з використанням записів на дошці.

5.Розв'язування розрахункових задач, запропонованих викладачем.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: