Окислительно-восстановительные свойства серы.

ОПЫТЫ

1. Изменения серы при нагревании. Наполнить пробирку наполовину ее объема кусочками кристаллической серы, укрепить в пробиркодержателе и осторожно прогревать в пламени спиртовки. Объяснить наблюдаемые явления. Довести серу до кипения и вылить в кристаллизатор с водой. (При выливании расплавленной серы она обычно воспламеняется на воздухе!) Вынуть полученную массу из воды и убедиться в ее эластичности. Сохранить образовавшуюся пластическую серу до конца занятия, чтобы проследить за потерей эластичности...

2. Отношение растворенных в воде кислорода, серы и хлора к раствору KJ (один из этих опытов не имеет смысла).  В 3-4 мл дистиллированной воды растворить ~0.5стекл. ложечки кристаллического KJ. Обнаруживаются ли признаки взаимодействия с растворенным в воде кислородом? (Сравните с окраской давно хранящегося в лаборатории раствора KJ. Объясните различие.) Разделить раствор на две части.

a) В одну из пробирок долить раствор, который мог бы активировать молекулы О₂ - ослабить связи в молекулах О=О. От каких реагентов, по каким причинам нужно отказаться: KMnO_{4 (aq)}, KOH _(aq), H₂SO₄ (конц.), H₂O_{2 (aq)}, HCl _(aq)?

b) Во вторую долить хлорную воду: сначала по каплям, затем избыток, который позволит обесцветить окрашивающийся поначалу раствор.

Окислительно-восстановительные свойства серы.

a) Изучите окислительно-восстановительные свойства серы в реакциях с Fe, Al, Zn. (В реакции с каким веществом в ходе этих опытов возможно проявление восстановительных свойств серы? Ищите не среди перечисленных металлов, а вокруг себя (и серы). Докажите, что металлы провзаимодействовали с серой (обработайте полученные продукты раствором серной кислоты).

b) Поместите небольшой кусочек серы (объем ~1-2 спичечн. головки) в пробирку и добавьте 2-3мл конц.  р-ра азотной кислоты. Нагрейте содержимое. Наблюдайте выделение бурого газа, докажите наличие сульфат-ионов в полученном растворе.

Сделайте обобщающий вывод об активности и ок-восст. свойствах кислорода-серы-хлора.
Для "полноты картины" продумайте не предлагавшиеся к исполнению реакции
между кислородом и хлором в газовой фазе и в растворе. А также отношение веществ,
использовавшихся в оп.3 (металлы, HNO₃), не к сере, а к кислороду и хлору.

Свойства водородных соединений:

· физ.–хим.: агрегат. сост, растворимость в воде и др. растворителях; окраска, запах;

· химич.: прочность внутримолек. и межмолек. связей (активность), окисл.- восст. способность (почему для Н₂О и HCl восстановительные свойства очень мало характерны и, если реализуются, то завершаются образованием простых веществ (О₂, Cl₂), почему окисление H₂S часто завершается переводом атомов серы в положительные степени окисления?).

ОПЫТЫ

Получение и свойства сероводорода в газовой фазе.

a) Получить сероводород в колбе Вюрца по реакции между сульфидом железа и разбавленным раствором серной кислоты. Что можно сказать о свойствах сероводорода на основании результата этого опыта? (Можно ли заменить FeS на CuS, PbS, MnS?).

b) Когда начнется энергичное выделение газа (какой запах он имеет?), зажечь его у отверстия газоотводной трубки.

c) Внести в пламя сероводорода холодную крышку от тигля или фарфоровую чашку. Что появляется на ее поверхности?

d) Продумайте возможность окисления сероводорода хлором в газовой фазе. Продумайте возможность окисления хлороводорода кислородом в газовой фазе.

ОПЫТЫ

6. Термическая стабильность солей. Сравните отношение к нагреванию KClO₃ и Na₂SO₃ (температура; воздух/инертная атмосфера).

7. Окислительно-восстановительные свойства сульфитов (на примере Na₂ SO₃). Проверьте восстановительные свойства Na₂SO₃ в реакциях с растворами KMnO₄. Для выявления окислительных свойств Na₂SO₃ в растворах выберите реагенты из перечня: KCl–KJ; CuS–Na₂S. Выполните те две реакции, которые термодинамически выгодны.

8. Различие свойств концентрированного и разбавленного растворов серной кислоты. Вам предлагаются CuS, Cu, Zn, лучина; растворы KCl, KBr. Продумайте отношение данных веществ (растворов) к серной кислоте (разб., конц.).

азот–фосфор

Теория: Электронное строение атомов: сходства и различия, валентные возможности, χ; возможности стабилизации положительных и отрицательных степеней окисления, предпочтения к связыванию с атомами H, O, Cl.

Свойства простых веществ:

· физ.–хим.: агрегат. состояние (Т_кип, Т_пл), растворимость в воде и др. растворителях; окраска, запах;

· химич.: прочность межатомных и межмолекулярных связей (активность), окисл.-восст. способность (почему для азота более характерны окислительные свойства, а для фосфора - восстановительные?).

ОПЫТЫ

Опыты

1.Получение и свойства азотистой кислоты и нитритов; сравнение окислительных свойств нитритов/нитратов. Из предложенных вам реактивов подберите те, с помощью которых можно выявить окислительно-восстановительные свойства нитрит-иона в водном растворе: KMnO₄, KBr, Na₂SO₃, K₂Cr₂O₇, Na₂S.

· Выберите из предложенных веществ очевидные окислители; с каким из них реакция более вероятна?

· Выберите из предложенных веществ очевидные восстановители; с каким из них реакция более вероятна?

· Найдите в задании вещество, с взаимодействие нитрита натрия с которым в общем случае (если не читать лекций) неоднозначно; оцените предпочтения к связыванию с атомами кислорода и обоснуйте разумный вариант взаимодействия.

Во всех случаях вначале опыты готовить смешением соответствующих растворов, но при этом только одна реакция может быть выполнена в естественной среде, создаваемой реагентами (какой?). Для её ускорения может быть полезным нагревание. Все остальные обязательно потребуют охлаждения / затемнения / изменения рН / переделывания. Продумайте видимые признаки реакций.

В отчете сделайте обобщающий вывод о свойствах HNO ₂ и нитритов

Азотная кислота и нитраты

а) Продумайте отношение HNO_{3 ( конц )} и HNO_{3 ( разб )} к простым веществам элементов п/гр азота. Продумайте закономерности, наблюдающиеся при взаимодействии HNO_{3 (к)} с Al, Fe, Cu.

Реально выполнить реакции HNO_{3( конц )} с CuS и FeS. Во втором случае после 1-2 минут нагревания часть раствора перелить в две новые пробирки и обнаружить ионы Fe³⁺ (c помощью NH₄SCN) и SO₄^2- (Ва²⁺).

б) В сухой пробирке расплавить небольшое количество нитрата калия (следить за окраской / формой кристаллов / газовыделением / формой пузырьков). После появления жидкой фазы и её дополнительного прогрева добавить раскаленный в ложечке для сжигания С_акт..

в) Приготовить очень разбавленные растворы NaNO₂ и KNO₃, для этого небольшие количества кристаллических солей (на острие скальпеля) поместить в две пробирки и растворить их в 1.5–2.0 мл воды. Продумайте, проконтролируйте рНрастворов. Приготовить ~2мл раствора KJ и долить его в предварительно полученные растворы нитрата и нитрита. Что наблюдается? Подкислить оба раствора небольшим объемом разбавленной серной кислоты.

В отчете сделайте обобщающий вывод о свойствах HNO ₃ и нитратов.

ОПЫТЫ

1. Изменения серы при нагревании. Наполнить пробирку наполовину ее объема кусочками кристаллической серы, укрепить в пробиркодержателе и осторожно прогревать в пламени спиртовки. Объяснить наблюдаемые явления. Довести серу до кипения и вылить в кристаллизатор с водой. (При выливании расплавленной серы она обычно воспламеняется на воздухе!) Вынуть полученную массу из воды и убедиться в ее эластичности. Сохранить образовавшуюся пластическую серу до конца занятия, чтобы проследить за потерей эластичности...

2. Отношение растворенных в воде кислорода, серы и хлора к раствору KJ (один из этих опытов не имеет смысла).  В 3-4 мл дистиллированной воды растворить ~0.5стекл. ложечки кристаллического KJ. Обнаруживаются ли признаки взаимодействия с растворенным в воде кислородом? (Сравните с окраской давно хранящегося в лаборатории раствора KJ. Объясните различие.) Разделить раствор на две части.

a) В одну из пробирок долить раствор, который мог бы активировать молекулы О₂ - ослабить связи в молекулах О=О. От каких реагентов, по каким причинам нужно отказаться: KMnO_{4 (aq)}, KOH _(aq), H₂SO₄ (конц.), H₂O_{2 (aq)}, HCl _(aq)?

b) Во вторую долить хлорную воду: сначала по каплям, затем избыток, который позволит обесцветить окрашивающийся поначалу раствор.

Окислительно-восстановительные свойства серы.

a) Изучите окислительно-восстановительные свойства серы в реакциях с Fe, Al, Zn. (В реакции с каким веществом в ходе этих опытов возможно проявление восстановительных свойств серы? Ищите не среди перечисленных металлов, а вокруг себя (и серы). Докажите, что металлы провзаимодействовали с серой (обработайте полученные продукты раствором серной кислоты).

b) Поместите небольшой кусочек серы (объем ~1-2 спичечн. головки) в пробирку и добавьте 2-3мл конц.  р-ра азотной кислоты. Нагрейте содержимое. Наблюдайте выделение бурого газа, докажите наличие сульфат-ионов в полученном растворе.

Сделайте обобщающий вывод об активности и ок-восст. свойствах кислорода-серы-хлора.
Для "полноты картины" продумайте не предлагавшиеся к исполнению реакции
между кислородом и хлором в газовой фазе и в растворе. А также отношение веществ,
использовавшихся в оп.3 (металлы, HNO₃), не к сере, а к кислороду и хлору.

Свойства водородных соединений:

· физ.–хим.: агрегат. сост, растворимость в воде и др. растворителях; окраска, запах;

· химич.: прочность внутримолек. и межмолек. связей (активность), окисл.- восст. способность (почему для Н₂О и HCl восстановительные свойства очень мало характерны и, если реализуются, то завершаются образованием простых веществ (О₂, Cl₂), почему окисление H₂S часто завершается переводом атомов серы в положительные степени окисления?).

ОПЫТЫ