Лабораторная работа "Химические свойства оснований. Амфотерные гидроксиды"

Лабораторная работа.
Тема: Химические свойства оснований. Амфотерные гидроксиды.
Цель: Получение оснований и подтверждение их свойств.
Теоретическое обоснование
Основания–это сложные вещества, которые состоят из атомов металла и
одной или нескольких групп ОН
-
, называемой гидроксогруппой.
Например: KOHK
+
+OH
-
Растворимые в воде основания, т.е. щелочи, получаются при взаимодействии
металлов или их оксидов с водой:
2Na+2
  
2

+
=2NaOH
Свойства.
Основания - твердые вещества. Они имеют разный цвет и различную
растворимость в воде. Растворы щелочей изменяют окраску индикаторов:
бесцветный фенолфталеин переходит в малиновый, красный лакмус в синий,
метиловый оранжевый в желтый. Щелочи могут разрушать ткани и кожу,
поэтому обращаться с ними нужно осторожно. Растворы щелочей мыльные
на ощупь.
Щелочи Na OH и KOH очень устойчивы к нагреванию. Например, Na OH
кипит при температуре 1400 С без разложения. Однако большинство
нерастворимых оснований при нагревании разлагаются. Например:
Cu (
  
2Fe

 
1.При взаимодействии оснований с кислотами в эквивалентных количествах
образуется соль и вода (реакция нейтрализации)
KOH+HCl=KCl+
2.Щелочи взаимодействуют с кислотными оксидами:
Ca
 


3.Щелочи взаимодействуют с растворами различных солей. Например:
2KOH+Cu S

 

Амфотерными называются такие гидроксиды, которые при диссоциации
образуют одновременно и катионы водорода Н
+
, и гидроксид ионы ОН
-
.
Такими являются Al

(


(
Амфотерные гидроксиды взаимодействуют как с растворами кислот, так и с
растворами щелочей. Например:
Al

  
 
Al

NaOH+
=Na [Al(ОН)
4
2
О)
2
]
Следовательно, у амфотерных гидроксидов в равной мере выражены и
кислотные, и щелочные свойства.
Получение оснований.
Щелочи можно получить при взаимодействии щелочных и
щелочноземельных металлов, а также их оксидов с водой:
2Na+2
=2Na OH+
CaO+H2O= Ca(OH)
2
Ход работы.
1. Изучить теоретическое обоснование.
2. Выполнить все опыты.
3. Составить отчет.
Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, фенолфталеин,
растворы: сульфат цинка ZпSO4, гидроксид натрия NaOH, соляной кислоты
HCl, серной кислоты Н
2
SO
4,
сульфата меди CuSO
4
(II), хлорида железа
Fe CL
3
(III), универсальная индикаторная бумажка.
Опыт № 1 Получение и свойства нерастворимых оснований
В две пробирки налить по 1мл гидроксида натрия и в обе пробирки добавить
по 1 мл сульфата меди (||). В одну добавить несколько капель фенолфталеина,
а во вторую - немного серной кислоты. Что наблюдаете? Полученные
результаты занесите в таблицу 1.1. Напишите уравнения реакций в
молекулярном и ионном виде. ПОМНИТЕ! Осадки на ионы не распадаются!
Опыт № 2 Действие индикаторов на растворы щелочей.
В две пробирки налить по 1 мл гидроксида натрия, в одну добавить
несколько капель фенолфталеина, в другую метилоранж. На полоску
индикаторной бумаги капнуть раствор щелочи. Что наблюдаете? Сделайте
вывод .Результаты опыта занесите в таблицу 1.2.
Опыт №3 Взаимодействие с растворами кислот.
В пробирку с гидроксидом натрия добавить по каплям сначала раствор
фенолфталеина, затем раствор серной кислоты. Полученные результаты
занесите в таблицу 1.1. Напишите уравнения реакции в молекулярном и
ионном виде . ПОМНИТЕ! Вода является слабым электролитом и
записывается в виде молекулы!
Опыт № 4 Взаимодействие щелочей с растворами солей.
В пробирку налейте 1 мл раствора гидроксида натрия и несколько капель
раствора хлорида железа (||| о образования осадка. Полученные результаты
занесите в таблицу 1.1. Напишите уравнения реакции в молекулярном и
ионном виде.
Опыт № 5. Получение амфотерных гидроксидов и исследование их свойств.
В две пробирки внести по 4-5 капель раствора сульфата цинка. Добавлять по
каплям в каждую пробирку раствор гидроксида натрия до образования
студенистого осадка. Для исследования свойств гидроксида прилить до
растворения осадков: к первой пробирке раствор хлорноводородной
кислоты, ко второй- раствор гидроксида натрия. Полученные результаты
занесите в таблицу 1.1. Напишите уравнения реакции в молекулярном и
ионном виде.
Контрольные вопросы
1. Какие вещества называются основаниями?
2. Химические свойства оснований.
3.Какие основания называются амфотерными , какими свойствами они
обладают.
4.Назовите основные способы получения оснований.
Составление отчета
1.Записать дату, номер лабораторной работы, тему и цель работы.
2.Заполнить таблицу1.1.
Таблица1.1- Результаты опытов 1,3,4,5.
Что делали?
Что наблюдали?
Выводы
-название опыта
-уравнение реакции
Признаки
реакции(выпадение
осадка, его цвет,
выделение газа и т.п.)
3. Заполнить таблицу1.2.
Таблица 1.2-Кислотно-основные индикаторы и их окраска.
Название
индиеатора
Окраска индикатора в среде
нейтральная
щелочная
Универсальная
индикаторная
бумага
метилоранж
фенолфталеин
4.Сделать общий вывод о проделанной работе (по цели)
5.Ответить на контрольные вопросы (устно).
Литература
Основные источники:
Габриелян, О.С. Химия [Текст]: учеб. / О. С.Габриелян, И.Г Остроумов. 11-
е изд. стер. - М.: Академия. 2013. – 336 с.
Елфимов, В.И. Основы общей химии [Электронный ресурс]: учеб.
пособие/В.И.Елфимов, 2-е изд. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2015. 256 c. (ЭБС
Znanium.com). Режим доступа: http://znanium.com/ bookread2. book=469079
Дополнительные источники:
Габриелян, О.С. Химия в тестах, задачах и упражнениях [Текст]: учеб.
пособие / О. С.Габриелян, Г.Г.Лысова. – 7-е изд. стер. - М.: Академия. 2012. –
224 с