Список літератури для оформлення роботи і підготовки

Теоретичного матеріалу

Опрацювати розділ посібника «Підгрупа Купруму»[1].

Лабораторна робота 16 Дослідження властивостей вуглецю та сполук Карбону

Теоретична частина

До ІVА-групи періодичної системи хімічних елементів Д. І. Менделєєва, крім Карбону С, входять також Силіцій Si, Германій Ge, Станум Sn і Плюмбум Pb. Загальна електронна формула валентного енергетичного рівня атомів цих елементів ns²np², їх типовими ступенями окиснення цих елементів у сполуках є +2, +4. Елементи С та Si відносять до неметалів, а Ge, Sn, Pb – до амфотерних елементів, металічні властивості яких посилюються при зростанні порядкового номера.

Карбон утворює чотири алотропні модифікації: алмаз, графіт, карбін і фулерен. Найбільш стійкою модифікацією є графіт.

Вуглець у вигляді коксу застосовують у металургії як сильний відновник, який окислюється до СО та СО₂. Це дає змогу отримати у вільному вигляді метали з їх оксидів.

У сполуках Карбон виявляє ступені окиснення від –4 до +4. Для всіх сполук, в яких ступінь окиснення Карбону нижче, ніж +4, характерні відновні властивості.

Карбон утворює два оксиди: СО та СО₂. СО є несолетворним оксидом з відновними властивостями. Молекула СО за рахунок неподіленої електронної пари атома Карбону виявляє здатність до реакцій приєднання, зокрема з d-металами, утворюючи при цьому комплекси – карбоніли: [Cr(CO)₆], [Fe(CO)₅], [Ni(CO)₄] та ін. Карбон(ІІ) оксид називають чадним газом, він є токсичною речовиною завдяки здатності легко приєднуватися до атома Феруму в гемоглобіні крові, руйнуючи гемоглобін. Концентрація СО у приміщенні не повинна перевищувати 0,03 мг/л.

СО₂ є кислотним оксидом, йому відповідає слабка двохосновна карбонатна кислота. Вона утворює два типи солей: середні (карбонати) і кислі (гідроген карбонати). Карбон діоксид не є токсичною речовиною, проте при зростанні його концентрації у повітрі до 4% викликає подразнення дихальних шляхів, головний біль.

Контрольні запитання і вправи

1 На яких властивостях ґрунтується застосування активованого вугілля у фільтруючих протигазах і при харчових отруєнннях у вигляді таблеток «карболен»?

2 Що спостерігається: а) при короткочасному пропусканні СО₂крізь розчин кальцій гідроксиду; б) при тривалому пропускання СО₂крізь розчин кальцій гідроксиду? Скласти рівняння хімічних реакцій.

3 Скласти рівняння хімічних реакцій добування карбон(ІІ) оксиду трьома різними способами. Як можна відділити вуглекислий газ від чадного газу? Скласти рівняння хімічних реакцій

4 Якбуде відбутися у водному розчині реакція натрій карбонату з кальцій хлоридом, купрум(ІІ) хлоридом, алюміній хлоридом? Скласти рівняння хімічних реакцій в молекулярному та йонному вигляді.

Практична частина

Мета роботи – дослідити хімічні властивості вуглецю та сполук Карбону.

Обладнання і реактиви: лабораторний штатив, штатив для пробірок, пробірки, пробки з газовідвідними трубками пробіркотримач, нагрівний прилад, лійка, фільтр, деревне вугілля (порошок), фуксин, купрум(ІІ) оксид, натрій гідрогенкарбонат, купрум(ІІ) гідроксокарбонат, кальцій карбонат, мурашина кислота, вапняна вода, дистильована вода, розчини: лакмусу, хлоридної кислоти (ρ=1,19 г/см³), сульфатної кислоти (ρ=1,84 г/см³).

ДОСЛІД 3.16.1 Відновні властивості вуглецю

А На фільтрувальному папері змішати приблизно однакові маси купрум(ІІ) оксиду і порошку вугілля. Приготовану суміш висипати в суху пробірку, яку закріпити горизонтально у штативі. Суміш нагрівати протягом 10 хвилин. Після охолодження пробірки її вміст висипати на аркуш білого паперу, відмітити колір утвореної речовини. Спостерігати утворення червоного нальоту на стінках пробірки. Скласти рівняння хімічної реакції і пояснити спостереження.

Б У пробірку помістити 2-4 краплі концентрованої сульфатної кислоти і маленький шматочок вуглецю. Закріпити пробірку в лапці штатива і обережно нагрівати на невеличкому полум’ї. Що спостерігається? За запахом визначити один із газів, що виділяється. Скласти рівняння хімічної реакції, врахувавши, що продуктом окиснення вуглецю є вуглекислий газ. Зробити висновок про відновні властивості вуглецю.

ДОСЛІД 3.16.2 Адсорбційні властивості вугілля

Приготувати злегка забарвлений розчин фуксину. Налити його у дві пробірки по 2-4 мл. В одну пробірку внести невеличку кількість подрібненого деревного вугілля, а іншу залишити для порівняння. Збовтувати пробірку з деревним вугіллям протягом 2-3 хвилин. Дати розчину відстоятися і відфільтрувати його, порівняти колір фільтрату з кольором розчину фуксину у пробірці без деревного вугілля. Зробити висновок про адсорбційні властивості вугілля.

ДОСЛІД 3.16.3 Добування і відновні властивості карбон(ІІ) оксиду

Увага! Дослід необхідно виконувати у витяжній шафі!

У пробірку налити 0,5 мл концентрованої сульфатної кислоти і 2 мл мурашиної кислоти. Пробірку закрити пробкою з газовідвідною трубкою. Суміш обережно нагріти. Підпалити газ, що виділяється. Що спостерігається? Скласти рівняння хімічних реакцій добування і горіння карбон(ІІ) оксиду.

Припинити на деякий час нагрівання пробірки із сумішшю до припинення горіння карбон(ІІ) оксиду. У вигнуте коліно газовідвідної трубки насипати купрум(ІІ) оксид. Почати нагрівати частину трубки, в якій міститься . Потім злегка нагріти пробірку з реакційною сумішшю. Як тільки виділення чадного газу стане помітним, знову розпочати нагрівання газовідвідної трубки з купрум(ІІ) оксидом. Наприкінці відновлення дати газовідвідній трубці охолонути, не припиняючи при цьому пропускання чадного газу. Висипати утворену мідь на фільтрувальний папір. Скласти рівняння хімічної реакції відновлення купрум(ІІ) оксиду. Зробити висновок про відновні властивості вуглецю.

ДОСЛІД 3.16.4 Добування карбон(ІV) оксиду і його розчинення у воді

У пробірку налити розчин лакмусу (5-6 крапель). У пробірку покласти 3-4 маленьких шматочки мармуру. Закріпити пробірку вертикально у лапці штатива і внести у неї 5 крапель води і 10 крапель концентрованої хлоридної кислоти. Швидко закрити колбочку пробкою з газовідвідною трубкою. Отвір трубки опустити у пробірку з нейтральним розчином лакмусу і пропускати газ протягом 2-3 хвилин. Відмітити зміну забарвлення лакмусу.

Скласти рівняння хімічної реакції добування карбон(ІV) оксиду і схему рівноваги, що встановлюється у водному розчині карбон(ІV) оксиду. Як зміститься ця рівновага при додаванні в розчин лугу, кислоти? Зазначити причину зміщення рівноваги у кожному випадку.

ДОСЛІД 3.16.5 Термічний розклад солей карбонатної кислоти

У три пробірки з вигнутою газовідвідною трубкою помістити невеличкі кількості солей кальцій карбонату, натрій гідрогенкарбонату, купрум(ІІ) гідроксокарбонату. Пробірки закріпити в штативі горизонтально, спрямувавши отвір газовідвідної трубки у вапняну воду, і нагріти. Описати спостереження. Скласти рівняння реакцій розкладу солей карбонатної кислоти. Зробити висновок про особливості розкладу солей карбонатної кислоти.

Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 150; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 51 52 53 54 555657 58 59 60 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!