а) Внести в пробирку по 1-2 капли сульфата меди (II) и иодида калия. Отметить образование осадка и окрашивание содержимого пробирки в бурый цвет. Доказать с помощью крахмала, что бурая окраска обусловлена выделением свободного иода.
Для определения цвета выпавшего осадка иодида меди (I) необходимо свободный иод, маскирующий своей окраской цвет осадка, перевести в бесцветный ион. Для этого прибавить в пробирку несколько капель раствора тиосульфата натрия до исчезновения бурой окраски. Каков цвет иодида меди (I)? Написать уравнения реакций взаимодействия сульфата меди (II) с иодидом калия; взаимодействия иода с тиосульфатом натрия. Чем объясняется устойчивость иодида меди (I)?
К осадку иодида меди (I) прибавить несколько капель раствора тиосульфата натрия. Наблюдать полное растворение осадка, происходящее вследствие образования хорошо растворимого комплексного соединения меди (I), Na3[Cu(S2O3)2]. Напишите уравнение реакции.
б) Поместить в пробирку 1-2 капли раствора хлорида меди (II) и 3-4 капли 10 %-ного раствора формальдегида СН2О (работать под тягой). Нагреть полученную смесь до кипения. Прибавить в пробирку 2-3 капли 2н раствора едкого натра и наблюдать выпадение желтого осадка тонкодисперсного гидроксида меди меди (I). Как изменится цвет раствора? Продолжить слабое кипячение содержимого пробирки до перехода цвета осадка в красный, характерный для оксида меди (I).
Сероводород. Яд, который всегда с тобой. Как получить самый дорогой сульфид и месть строителей.
Сравнить цвет оксида меди (I) с цветом оксида меди (II) (см. оп.4). Написать уравнения реакций:
— получения гидроксида меди (I) восстановлением хлорида меди(II) формальдегидом в щелочной среде. Учесть, что формальдегид СН2О окисляется при этом до муравьиной кислоты НСООН, которая с гидроксидом натрия образует соль — формиат натрия НСООNa.
— получения оксида меди (I) из гидроксида меди (I).
в) В пробирку внести 1-2 капли раствора соли меди (II) и 1-2 капли раствора тиосульфата натрия — Na2S2О3. Обесцвечивание раствора обусловлено превращением ионов меди (II) в тиосульфат меди (I):
Раствор прокипятить, отметить цвет осадка сульфида меди (I), образующегося при кипячении по реакции:
Реакция может быть использована для отделения ионов Cu 2+ от ионов Cd 2+ .
Контрольные вопросы
1. Как и почему изменяется химическая активность металлов в ряду Cu — Ag — Au?
2. Какие степени окисления характерны для меди, серебра? Привести примеры соединений.
3. Написать уравнения реакций взаимодействия меди и серебра с разбавленной и концентрированной азотной кислотой; концентрированной горячей серной кислотой.
4. Написать уравнение реакции растворения оксида серебра (I): а) в азотной кислоте, б) в растворе гидроксида аммония.
5. Почему медь, не растворимая в чистой воде, растворяется в водном растворе щелочных цианидов? Что в данном случае играет роль окислителя?
6. Используя значения электродных потенциалов металлов, объясните причину растворения серебра в водных растворах щелочных цианидов. Какое влияние на процесс растворения оказывает кислород воздуха? В чем заключается роль ионов CN — в растворе?
Произведение растворимости (ПР или Ksp)
7. Как согласовать положение меди в ряду электродных потенциалов с её способностью окисляться на воздухе в концентрированной соляной и уксусной кислотах?
8. Чем объяснить позеленение медных изделий при длительном хранении на воздухе? Написать уравнение реакции.
9. Как объяснить почернение серебряных предметов на воздухе? Написать уравнение реакции.
10. Какие из указанных металлов выделяют: а) медь, б) серебро из растворов их солей: Zn, Sn, Ag, Hg, Cu?
11. Какие металлы вытесняются медью из растворов их солей: Pb, Zn, Sn, Ag?
12. Сравнить кислотно-основной характер гидроксидов меди (I) и меди (II). Какой из этих гидроксидов обладает амфотерными свойствами? Написать уравнения реакций, подтверждающих его амфотерный характер.
13. Предложите лабораторные методики получения оксида меди (I) и оксида меди (II) из медного купороса.
14. Какие из указанных соединений проявляют а) наиболее основные свойства; б) наиболее кислотные свойства: Cu(OH)2, CuOH, AgOH, Au(OH)3?
Какие из веществ характеризуются наименьшей термической устойчивостью? Наибольшей устойчивостью?
15. В чем растворяется Cu(OH)2:а) HCl; б) NaOH (разб.); в) NH4ОН? Написать уравнения реакций.
16. Какая соль в растворе сильнее гидролизуется:а) Cu(NO3)2; Na2CuO2;
17. В чем растворяются AgCL, AgBr, AgI:а) H2O, б) NH4OH, в) Na2S2O3, г) KCN? Написать уравнения реакций.
18. В чем растворяется сульфид меди (II):
19. Закончить уравнения реакций:
в) Ag + + Mn 2+ + OH — ® MnO2 +.
20. Будет ли образовываться осадок сульфида серебра (I) при насыщении сероводородом ([Н2S] = 0,1 моль/л) 0,05 м раствора К[Ag(CN)2]?
Титан, ванадий.
Титан и ванадий элементы IVB и VB подгрупп, соответственно, относятся к семейству d- элементов. Строение внешних электронных оболочек (n-1)d 2 ns 2 (для подгруппы титана) и (n-1)d 3 ns 2 (для ванадия и его аналогов). Это обусловливает возможные степени окисления +2, +3, +4 для элементов IV В и +2, +3, +4, +5 для элементов V В подгруппы.
Чистые титан и ванадий — тугоплавкие, пластичные, ковкие металлы, хорошо поддающиеся механической обработке. Наличие примесей (особенно О, Н, N, C) сильно ухудшает их пластичность, повышает твердость и хрупкость.
В обычных условиях титан и ванадий малоактивны, устойчивы на воздухе и в воде, во многих агрессивных средах, что обусловлено образованием на их поверхности тонкой, но очень прочной оксидной плёнки. Титан медленно реагирует с водой при 100 °С.
Ванадий взаимодействует с Н2О в раскаленном порошкообразном состоянии:
При высоких температурах активно реагируют в первую очередь с неметаллами — кислородом воздуха (образуя, соответственно, TiO2 и V2O5), галогенами, азотом, углеродом, серой и др.
Элементы IV В группы, будучи, в целом, более химически активными, менее устойчивы к действию кислот. Так, титан, в отличие от ванадия, при нагревании растворяется в разбавленных соляной и серной кислотах:
и при обычных условиях — в концентрированной H2SO4:
смеси азотной и плавиковой кислот:
Оба металла при обычных условиях реагируют с концентрированной плавиковой кислотой и с царской водкой.
Ванадий с серной и азотной кислотами реагируют при нагревании
Ванадий и его аналоги реагируют также с расплавами щелочей в присутствии окислителей:
Среди соединений, образуемых элементами данных подгрупп, наиболее устойчивы и многочисленны соединения металлов в высшей, соответствующей номеру группы, степени окисления: +4 и +5, соответственно. Характер химической связи в них, как правило, ковалентный. Стабильность соединений, содержащих металл в высшей степени окисления, закономерно повышается в пределах обеих подгрупп с ростом порядкового номера элемента. Так, Ti 4+ сравнительно легко восстанавливается до низших степеней окисления, а Zr и Hf почти во всех соединениях четырехвалентны.
Диаграммы Латимера
а) для титана
+0,099 -0,369 — 1,628
Ti(OH)2 2+ Ti 3+ Ti 2+ Ti
б) для ванадия
+1,000 –0,359 –0,256 –1,18
VO 2+ VO 2+ V 3+ V 2+ V
C увеличением степени окисления металла в соединениях закономерно усиливаются окислительные и ослабевают восстановительные свойства элементов. Так, Ti(OH)2 — сильный восстановитель, медленно реагирует с водой
а Ti 4+ в кислой среде легко окисляет более активные металлы:
Для каждого элемента с ростом степени окисления закономерно ослабевают основные и усиливаются кислотные свойства оксидов и гидроксидов. Так, TiО -основной оксид, TiO2 — амфотерный, VO — основной, V2O3, VO2 — амфотерные, у V2O3 преобладают основные свойства, он легко растворяется в кислотах.
У V2O5, наоборот, преобладают кислотные свойства, он легко растворяется в щелочах, а в кислотах -лишь при длительном нагревании
V2O5 — ангидрид слабой ванадиевой кислоты, частично растворяется в воде:
Ванадиевые кислоты очень многочисленны. Кроме метаванадиевой, известны ортованадиевая (H3VO4), пированадиевая (H4V2O7) и различные поликислоты. Соли, им соответствующие, легко получаются при растворении V2O5 в растворах щелочей:
Метасоли существуют в полимерной форме, формулы метаванадатов обычно записывают упрощенно, не указывая степени полимеризации (MeVO3).
V2O5 при 700°С обладает электропроводностью, следовательно, он способен к диссоциации:
Для титана известны ортотитановая кислота- H4TiO4 (амфотерный гидроксид титана Ti(OH)4) и метатитановая- H2TiO3, химически более инертная. Титановые кислоты очень слабые, поэтому их соли (титанаты), как и другие растворимые соли металлов IVB и VB подгрупп, сильно гидролизованы. При неполном гидролизе растворимых в воде соединений образуются соли, содержащие группировку (МеО) 2+ , например, (TiO) 2+ — титанил-ион, (VO) 2+ — ванадил-ион.
хлорид ванадила (IV)
Прочность таких группировок, встречающихся и у некоторых других d- элементов, обусловлена образованием дополнительной донорно-акцепторной связи за счет незаполненной d — орбитали атома металла и свободной электронной пары атома кислорода.
Многие соли металлов IVB и VB подгрупп не растворимы в воде.
Лабораторная работа №7
Источник: infopedia.su
Выпадет ли осадок сульфида серебра, если к 0,5 л 0,01 М раствора дицианоаргентата калия прилить равный объем 0,01 М раствора сульфида аммония?
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.
- Обратная связь
- Правила сайта
Источник: www.soloby.ru
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
При взаимодействии катионов Ag с сероводородом H2S или растворимыми сульфидами образуется черно-коричневый осадок сульфида серебра Ag2S; с щелочами — черный осадок оксида серебра Ag2O; с тиоцианатом калия KNCS и с другими растворимыми тиоцианатами — белый осадок тиоцианата серебра AgNCS, растворимый в избытке реагента; с тиосульфатом натрия Na2S2O3 — белый осадок тиосульфата серебра Ag2S2O3, растворимый в избытке реактива; с гидрофосфатом натрия Na2HP04 — желтый осадок фосфата ( ортофосфата) серебра Ag3P04; с ферроцианидом K4 [ Fe ( CN) 6 ] и феррицианидом K3 [ Fe ( CN) 6 ] калия — белый осадок Ag4 [ Fe ( CN) 6 ] и кирпично-красный осадок Ag3 [ Fe ( CN) 6 ] соответственно. С дитизоном катионы Ag образуют окрашенные комплексы. Известны и другие реакции катионов серебра. [17]
Ион [ Ag ( CN) 2 ] — настолько стоек, что даже прибавление иодида калия к раствору комплексной соли не приводит к образованию осадка иодида серебра. Но при действии сероводорода, ввиду ничтожно малой величины произведения растворимости сульфида серебра, все же выпадает осадок сульфида серебра . [18]
Ион [ Ag ( CN) 2 ] — настолько стоек, что даже прибавление иодида калия к раствору комплексной соли не приводит к образованию осадка иодида серебра. Но при действии сероводорода, ввиду ничтожно малой величины произведения растворимости сульфида серебра, все же выпадает осадок сульфида серебра . [19]
Ион [ Ag ( CN) 2 ] — настолько стоек, что даже прибавление йодида калия к раствору комплексной соли не приводит к образованию осадка йодида серебра. Но при действии сероводорода, ввиду ничтожно малого значения произведения растворимости сульфида серебра, все же выпадает осадок сульфида серебра . [20]
Ион [ Ag ( CN) 2 ] — настолько стоек, что даже прибавление иодида калия к раствору комплексной соли не приводит к об разованию осадка иодида серебра. Но при действии сероводорода, ввиду ничтожно малой величины произведения растворимости сульфида серебра, все же выпадает осадок сульфида серебра . [21]
При анализе проб сульфидов, не содержащих тиосульфатов, титрование с тимолфталеином лучше заменить определением общего содержания сульфидов иодометрическим методом и титрованием общей щелочности соляной кислотой, как описано выше. Имеется и другая возможность: обработать смесь сульфида и бисульфида нитратом серебра; тогда бисульфид выделяет эквивалентное количество ионов водорода, которые можно оттитровать после отфильтровывания осадка сульфида серебра . Пробы, содержащие свободный едкий натр, можно сначала обработать титрованным раствором азотной кислоты, взятым в избытке, и оттитровать последний обратно щелочью после осаждения нитратом серебра и фильтрования. В этом случае карбонаты будут определены вместе с едкой щелочью. [22]
Роданид-ионы осаждают нитратом серебра вместе с хлорид -, цианид — и другими осаждаемыми этим реактивом ионами. При этом все соединения серебра превращаются в сульфид серебра. Осадок сульфида серебра отфильтровывают, промывают водой и отбрасывают. Фильтрат упаривают и определяют в нем роданид-ионы методом, описанным на стр. [23]
К фильтрату, полученному после отделения Ре ( ОН) з, смешанному с промывными водами, прибавляют азотной кислоты до слабокислой реакции и 3 — 5 капель соляной кислоты ( 1: 2), после чего смесь нагревают на водяной бане до коагуляции хлорида серебра. Промытый осадок хлорида серебра вновь растворяют в 10 % растворе аммиака и пропусканием сероводорода на холоду осаждают сульфид серебра. Выделенный центрифугированием осадок сульфида серебра промывают сероводородной водой и растворяют при нагревании в 1 мл концентрированной азотной кислоты. В полученный раствор вносят 5 мг нитрата железа ( в расчете на Fe) и производят осаждение гидроокиси железа 10 % раствором аммиака. После отделения гидроокиси железа раствор подкисляют азотной кислотой и прибавлением соляной кислоты осаждают хлорид серебра, который снова переводят в сульфид серебра. Осаждение гидроокиси железа с промежуточным выделением хлорида серебра производят еще два раза. [24]
Однако конечная точка титрования здесь не резкая. Сосуд, содержащий эту смесь, закрывают пробкой и встряхивают в течение 2 мин. Затем реакционную смесь подкисляют азотной кислотой. Осадок сульфида серебра отфильтровывают и отбрасывают. [25]
Известно, что только фториды РЗЭ и различные соли серебра имеют ионную проводимость при комнатной температуре. Поэтому большой интерес представляют исследования по искусственному увеличению электропроводности кристаллических веществ за счет введения в структуру кристалла определенного количества примесей, которые увеличивают число дислокаций в кристаллической решетке и тем самым повышают концентрацию переносчиков тока. Отсутствие соединений с ионным характером проводимости заставило исследователей использовать в качестве чувствительных элементов ион-селективных электродов более сложные композиции, состоящие из смеси веществ с ионной проводимостью и труднорастворимого неорганического соединения, содержащего ион, одноименный с ионом активного компонента. Обычно в качестве активного компонента используют сульфид серебра. Механизм работы такого электрода основан на введении в осадок сульфида серебра сульфида другого металла с большим значением произведения растворимости, чем для сульфида серебра. [26]
Алкилиодиды, образующиеся при действии кипящей иодистоводородной кислоты, перегоняют в слабом токе двуокиси углерода через промывные сосуды, заполненные суспензией красного фосфора, в приемник, содержащий спиртовый р-аствор нитрата серебра. Алкилиодид при взаимодействии с нитратом серебра осаждается в виде двойной соли AgJ 2AgNO3, разлагающейся при нагревании. Иодид серебра отфильтровывают, сушат и взвешивают, как обычно. В промывных сосудах сероводород не задерживается. При его присутствии в исследуемом веществе или реактивах в приемнике образуется осадок сульфида серебра . [27]
Алкилиодиды, образующиеся при действии кипящей иодистоводородной кислоты, перегоняют в слабом токе двуокиси углерода через промывные сосуды, заполненные суспензией красного фосфора, в приемник, содержащий спиртовый раствор нитрата серебра. Алкилиодид при взаимодействии с нитратом серебра осаждается в виде двойной соли AgJ 2AgNO3, разлагающейся при нагревании. Иодид серебра отфильтровывают, сушат и взвешивают, как обычно. В промывных сосудах сероводород не задерживается. При его присутствии в исследуемом веществе или реактивах в приемнике образуется осадок сульфида серебра . [28]
Источник: www.ngpedia.ru