Категории: ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Взаимодействие металлов с водойС водой взаимодействуют металлы 1 группы (сюда относятся преимущественно щелочные и щелочноземельные металлы); продуктами реакции являются гидроксиды соответствующих металлов и водород, например: 2К°+2Н2О=2КОН+Н2О; К°– =К+ | 2; 2Н++2 =Н20 | 1.
Взаимодействие металлов с кислотами Все бескислородные кислоты (соляная HCl, бромистоводородная HBr и т. п.), а также некоторые кислородсодержащие кислоты (разбавленная серная кислота H2SO4, фосфорная H3PO4, уксусная СН3СООН и т. п.) реагируют с металлами 1 и 2 групп, стоящими в ряду напряжений до водорода. При этом образуется соответствующая соль и выделяется водород: Zn+H2SO4 =ZnSO4 +H2; Zn0 –2 =Zn2+ | 1; 2Н++2 =Н2° | 1. Концентрированная серная кислота окисляет металлы 1, 2 и частично 3-й группы (до Ag включительно) восстанавливаясь при этом до SO2 – бесцветного газа с резковатым запахом, свободной серы, выпадающей в виде белого осадка или сероводорода H2S – газа с запахом тухлых яиц. Чем более активным является металл, тем сильнее восстанавливается сера, например: ; | 1; | 1;
; | 8; | 1.
Азотная кислота любой концентрации окисляет практически все металлы, при этом образуются нитрат соответствующего металла, вода и продукт восстановления N+5 (NO2 – бурый газ с резким запахом, NO – бесцветный газ с резким запахом, N2O – газ с наркотическим запахом, N2 – газ без запаха, NH4NO3 – бесцветный раствор). Чем более активным является металл и чем более разбавленной является кислота, тем сильнее восстанавливается азот в азотной кислоте.
Взаимодействие металлов со щелочами Со щелочами взаимодействуют амфотерные металлы, относящиеся в основном ко 2-й группе ( Zn, Be, Al, Sn, Pb и др.). Реакция протекает сплавлением металлов со щелочью: Pb+2NaOH=Na2PbO2 +Н2; Pb0 –2 =Pb2+ | 1 ; 2Н++2 =Н2° | 1 или при взаимодействии с крепким раствором щелочи:
Be + 2NaOH + 2H2О = Na2[Be(OH)4] + H2; Ве°–2 =Ве+2 | 1; | 1. Амфотерные металлы образуют амфотерные оксиды и соответственно амфотерные гидроксиды (взаимодействующие с кислотами и щелочами с образованием соли и воды), например:
или в ионной форме: ;
или в ионной форме: .
Практическая часть Опыт№ 1. Взаимодействие металлов с водой Возьмите небольшой кусочек щелочного или щелочноземельного металла (натрий, калий, литий, кальций), который хранится в банке с керосином, тщательно осушите его фильтровальной бумагой, внесите в фарфоровую чашку, заполненную водой. По окончании опыта добавьте несколько капель фенолфталеина и определите среду образовавшегося раствора. При взаимодействии магния с водой реакционную пробирку подогрейте некоторое время на спиртовке. Опыт№2. Взаимодействие металлов с разбавленными кислотами В три пробирки налейте по 20–25 капель 2н раствора соляной, серной и азотной кислот. В каждую пробирку опустите металлы в виде проволоки, кусочков или стружки. Наблюдайте происходящие явления. Пробирки, в которых ничего не происходит, подогрейте на спиртовке до начала реакции. Пробирку с азотной кислотой осторожно понюхайте для определения выделяющегося газа. Опыт №3. Взаимодействие металлов с концентрированными кислотами В две пробирки налейте по 20–25 капель концентрированной азотной и серной (осторожно!) кислот, опустите в них металл, наблюдайте происходящее. В случае необходимости пробирки можно подогреть на спиртовке до начала реакции. Для определения выделяющихся газов пробирки осторожно понюхайте. Опыт№4. Взаимодействие металлов со щелочами В пробирку налейте 20–30 капель концентрированного раствора щелочи (КОН или NaOH), внесите металл. Пробирку слегка подогрейте. Наблюдайте происходящее. Опыт№5. Получение и свойства гидроксидов металлов В пробирку налейте 15–20 капель соли соответствующего металла, добавьте щелочь до выпадения осадка. Осадок разделите на две части. К одной части прилейте раствор соляной кислоты, а к другой – раствор щелочи. Отметьте наблюдения, напишите уравнения в молекулярной, полной ионной и краткой ионной формах, сделайте вывод о характере полученного гидроксида.
Оформление работы и выводы К окислительно-восстановительным реакциям напишите уравнения электронно-ионного баланса, ионообменные реакции напишите в молекулярной и ионно-молекулярной формах. В выводах напишите, к какой группе активности (1, 2 или 3-й) относится изученный вами металл и какие свойства (основные или амфотерные) проявляет его гидроксид. Выводы обоснуйте.
Лабораторная работа № 11 |
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-11 lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда... |