Keemia praktiline töö Happed ja alused (VIII) 1. Oli vaja määrata kas aine oli hape, alus või vesi. 1+ M Ei toimunud reaktsiooni 1+ F Muutus lillaks, seega lahus oli aluseline 2+ M Ei toimunud reaktsiooni 2+ F Muutus lillaks, seega lahus oli aluseline 3+M Ei reageerinud 3+F Ei reageerinud, seega lahus oli vesi 4+M Muutus punakaks, seega lahus oli happeline 4+F Ei reageerinud 2. 5 rasklahustuvat alust 1) FeCl3 + 3KOH Fe(OH)3 + 3KCl Tekkinud lahus oli pruun 2) CuSO4 + 2KOH Cu(OH)2 + K2SO4 Tekkinud lahus oli sinine 3) NiSO4 + KOH Ni(OH)2 + KSO4 Tekkinud lahus oli roheline 4)AlCl3 + 3KOH Al(OH)3 + 3KCl Tekkinud lahus oli hallikas 5) Pb(NO3)2 + 2KOH 2KNO3 + Pb(OH)2 Tekkinud lahus oli hallikas, valge sade põhjas 3. Aluste amfoteersus Valasin katseklaasi umbes 3 ml alumiiniumkloriiidi. Lisasin sellele tilkhaaval kaaliumhüdroksiidi lahust. Lahus muutus piimjaks.
NAATRIUMOKSIID + LÄMMASTIKHAPE Na2O + 2HNO3 = Na2(NO3)2 + H2O 13. RÄNIHAPE + NAATRIUMHÜDROKSIID H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO2 + (OH)2 + H2 14. VESINIKJODIIDHAPE + KALTSIUMKARBONAAT 2HI + CaCO3 = CaI2 + H2CO3 15. LÄMMASTIKUSHAPE + KAALIUMKARBONAAT 2HNO + K2CO3 = K2NO2 + H2CO2 16. DIVESINIKSULFIIDHAPE + KAALIUMOKSIID H2S + K2O = K2S + H2O 17. VÄÄVELHAPE + KAALIUMHÜDROKSIID H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2 18. FOSFORHAPE + KAALIUMKARBONAAT H3PO4 + 3KOH = K3PO4 + 3H20 19. TSINK + RAUD(II)KLORIID Zn + FeSO4 =ZnSO4 + Fe 20. KALTSIUMFLUORIID + VÄÄVELHAPE CaF2 + 2SO4 =2CaSO4 + HF 21. KALTSIUMHÜDROKSIID + VASK(II)KLORIID Ca(OH)2 + CuCl2 = CaCl + Cu(OH)2 22. BAARIUMNITRAAT + NAATRIUMSULFAAT Ba(NO3)2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaNO3 23. KALTSIUMNITRAAT + KAALIUMSULFAATCa(NO3)2 + K2SO4 = CaSO4 + 2KNO3 24. BAARIUMHÜDROKSIID + RAUD(II)KLORIID Ba(OH)2 + FeCl2 = BaCl2 + Fe(OH)2 25
vastav happe sool ntks CaO + CO2 > CaCo3 3) aktiivsete metallide oksiidid( IA rühma + Ca, Sr, Ba) reageerivad veega ja reaktsiooni käigus tekib leelis, ntks Na2O+ H2O > 2NaOH NaOH + HCl NaCl + H2O 2KOH + H2SO4 K2SO4 + 2H2O Zn(OH) 2 + H2SO4 ZnSO4 + 2H2O NaOH + HNO3 NaNo3 + H2O Ca(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O Al(OH)3 + H2PO4 AlPO4 + 2H2O Fe(OH)3 + 3HCl FeCl3 + 3H2O 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O 3KOH + H3PO4 K3PO4 + 3H2O Ba(OH)2 + 2HNO3 Ba(NO3)2 + 2H2O SO3 + 6H2O 4H2SO4 Na2O + H2O 2NaOH P4O10 + H2O HPO K2O + H2O KOH SO2 + H2O 2H2SO4 CaO + H2O Ca(OH)2 CO2 + H2O H2CO3 4Li + O2 2Li2O C + O2 CO2 BaO + H2O Ba(OH)2 Lahuste Ph väljendab vesinikioonide sisaldust lahuses. Aluselised oksiidid on oksiidid, mis reageerivad hapetega moodustades soola ja vee. Al oksiidide hulka kuulub enamik metalloksiide. Hape ja lahus neutraliseerivad teineteist
Järeldus katsest: Temperatuuri tõstmisel nihkub reaktsiooni tasakaal paremale, paremale kulgev reaktsioon on endotermiline. 3. Täielik hüdrolüüs. 2Al3+ + 6Cl- + 6Na+ + 3CO32- + 3H2O 2Al(OH)3 + 6Cl- + 6Na+ + 3CO2 Reaktsioonile vastav hüdrolüüsi võrrand: Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + H+ See kulgeb lõpuni, kuna alumiiniumhüdroksiid sadeneb välja. Tõestus reraktsioonide võrrandid: Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + 3KOH K3[Al(OH)6] Kahest võrrandist järeldub, et alumiiniumhüdroksiid on amfoteerne, kuna reageerib nii aluse kui happega moodustades mõlemal juhul soola. 4.Ainete lahustumine hüdrolüüsireaktsiooni saadustes. A. Valan katseklaasi~3 cm3 kontsentreeritud AlCl3-lahust ja lisan mõned eelnevalt oksiidikihist puhastatud Zn-tükikesed. Kuumutades algab äge reaktsioon. Al³+ + Clˉ + H+ + OHˉ ↔ Al(OH)³ + HCl Zn²+ + H+ + OHˉ ↔ Zn(OH)² + H2 ↑
.. + hape sool ja reageerimisel Tselluloosi hüdroksiidid hüdroksiidioone Oksüdatsiooniaste (v.a vesi soolade eraldamiseks · Leelised Vees lahustuv püsiva · ... + happeline oksiid vesilahusega puidust tugev alus oksüdatsiooniastmega) sool ja vesi FeCl3 + 3KOH kirjutatakse Fe(OH)3 + 3KCl · ... + soola vesilahus roomanumbriga Oksiidide uus sool ja uus
vastavad metalliioonidele hüdroksiidide valemid Ba Ba(OH)2 ; Cu CuOH ; Fe Fe(OH)2 10. Aluseline oksiid+vesi= hüdroksiid+vesinik 2Na2O+ 2H2O=4Na OH + H2 BaO+H2 O= Ba(OH) 2 11. Tugevalt aluselised oksiidid reag veega, nõrgalt aluselised ei reageeri 12. Enamik hüdroksiide laguneb kuumutamisel vastava metalli oksiidiks ja veeks. 13. Hüdroksiid kuumutamisel=metalli oksiid+ vesi Cu(OH) 2 = Cu O+ H2 O 2Cr(OH)3 = Cr2O3 +3H2O Alus+hape= sool+vesi 3KOH+ H3PO4 =K3PO4 +3H2 O Cu(OH) 2 +2HCl=CuCl2 +2H2O 2HNO3 +Ca(OH)2=Ca(NO3)2+2H2O 14.Aluste (hüdroksiidide) saamine Tugev alus saadakse aluse oksiidi reageerimisel veega Ca O+ H2 O = Ca(OH) 2 või leelisele vastava aktiivse metalli reag veega Ca O+ 2H2 O= Ca(OH)+ H Nõrk alus saadakse vastava soola reag leelisega CuSO4 +NaOH=Cu(OH)2+Na2 SO4 15. pH näitab lahuse happelisust pH on väiksem kui 7- happeline pH on suurem kui7- aluseline pH =7 neutraalne
Взаимодействие со щелочами темноте, абсолютно безвреден. В растворах щелочей диспропорционирование Аморфный. происходит в большей степени: Черный фосфор. Это самая 4Р + 3KOH + 3Н2О = РН3 + 3KН2РО2 . устойчивая модификация фосфора. По III. Восстановительные свойства внешним признакам черный фосфор 1.Сильные окислители превращают фосфор в
Vesiniksoolad NaHCO3 söögisooda KH2PO4 kaaliumdivesinikfosfaat Hüdroksiid soolad Cu2(OH)2CO3 Mg(OH)Cl Liitsoolad KAl(SO4)2 * 12H2O AlK(SO4)2*12H2O Soolade keemilised omadused 1. sool + metall = UUS SOOL + UUS METALL Ba + CuCl2 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 Li + FeCl3 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4 CuSO4 + Ag CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu 2. sool + leelis = UUS SOOL + UUS ALUS FeCl3 + 3KOH = 3KCl + Fe(OH)3 3. sool + hape = UUS SOOL + UUS HAPE CaCO3 + 2HCl = CaCl + H2O + CO2 4. sool + sool = UUS SOOL + UUS SOOL Happed koosnevad vesiniku aatomi(te)st ja happejäägist. Happeid liigitatakse tugevuse järgi, vesinike arvu järgi, hapniku sisalduse järgi ja hapnikku mitte sisaldamise järgi. H Cl vesinikkloriidhape H NO3 lämmastikhape H2 CO3 süsihape
· saadakse tänapäeval lihtsooladest : · FeCl2 + 2KCN Fe(CN)2 + 2KCl · Fe(CN)2 + 4KCl K4Fe(CN)6 · - kasutatakse fotograafias, anal. keemias jm · K3Fe(CN)6 - kaaliumheksatsüanoferraat(III), · "punane veresool"; lahustub vees · (vesilahus rohekas) · saadakse näit (summaarne reakts.) : · Fe2Cl6 + 12KCN 2K3Fe(CN)6 + 6KCl · Tegelikult kulgeb reakts 2 etapis : · Fe2Cl6 + 6KCN + 6H2O 2Fe(OH)3 + 3KCl + 6HCN · Fe(OH)3 + 6KCN K3Fe(CN)6 + 3KOH · Leeliskeskkonnas K3Fe(CN)6 redutseerub : · 4K3Fe(CN)6 + 4KOH 4K4Fe(CN)6 + 2H2O + O2 · Mõlemat tüüpi kaaliumheksatsüanoferraate kasutatakse · erinevate raudioonide määramiseks: · Fe2+ + K3Fe(CN)6 "Turnbulli sinine" (sade) · Fe3+ + K4Fe(CN)6 "Berliini sinine" (sade) · Kaua aega arvati, et need sinised ühendid on erineva koostise ja struktuuriga; · praeguseks on teada nende identsus · (tuvastatud röntgenograafiliselt) - · mõlema koostis vastab valemile KFeIIFeIII(CN)6
märjastatud klaaspulka (tilgutada reaktiivi pipetiga klaaspulgale) hoitakse eralduvates aurudes. NH4+-ioonide olemasolul lahuses tekib klaaspulgale pruun sade. Kirjeldada kõiki analüüsi käigus toimuvaid muutusi, märkida ära lähteainete ja tekkivate ühendite värvused NaOH lisamisega tekkis rohekassinine sade, Nessleri reaktiiviga märjastatud, hoitud eralduvates aurudes klaaspulkale tekkis pruun sade. Kirjutada reaktsiooni võrrand. NH4++OH – →NH3 + H2O NH3 + 2K2[HgI4] + 3KOH → [NH2Hg2O]I↓ + 2H2O + 7KI Cd2+-ioonide eraldamine ja tõestamine Cd2+ kui II rühma katioon eraldatakse lahusest happelises keskkonnas sulfiidina sadestamisel. Kuna Cd2+ lahustuvuskorrutise väärtus on suhteliselt suur, tuleb jälgida, et lahus ei oleks liiga happeline. 1-2 mL analüüsitavale lahusele lisatakse 1-2 tilka konts. HCl lahust, 1-2 mL tioatseetamiidi (TAA) CH3CSNH2 lahust ning soojendatakse vesivannil. Juhul, kui kollast CdS sadet ei teki
rahulikult. Ioodiga reageerib valge fosfor tavatemperatuuril, punane fosfor kuumutamisel: P4(t) + 6Br2(g) 4PBr3(v) P4(t) + 6I2(g) 4PI3(g) Fosfor mitteoksüdeerivate hapetega ei reageeri, ent lämmastikhappega kui väga tugeva oksüdeerijaga toimub järgnev reaktsioon: 3P + 5HNO3 + 2H2O 3H3PO4 + 5NO · Valge fosfori kuumutamisel leeliste lahustega moodustub fosfaan ja 5 fosforvesinikud: 4P + 3KOH + 3H2O PH3 (fosfaan) + 3KH2PO2 (kaaliumvesinikhüpofosfit) · Valge fosfori tõrjub välja vähemaktiivseid metalle (Cu, Ag, Pb jt) nende soolade lahustest: 2P + 5CuSO4 + 8H2O 2H3PO4 + 5H2SO4 + 5Cu Vesinikhalogeniidide (HHal) toimel fosforile tekivad fosfaan (PH3) ja fosfooniumsoolad analoogselt ammooniumsooladega (PH4Hal) Lämmastiku ja fosfori aurude reageerimisel kõrgtemperatuuril tekib amorfsete nitritiidide P3N5 ja PN segu.
leelismuldmetallide hüdroksiidid Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2 3. Tugevuse järgi Leelised on tugevad LiOH Vees mittelahustuvad alused on nõrgad Cu(OH)2 Keemilised omadused a) alus + happeline oksiid = SOOL + VESI Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O b) alus + hape = SOOL + VESI KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O c) leelis + sool = UUS ALUS + UUS SOOL 3KOH + FeCl3 = 3KCl + Fe(OH)3 d) Alused ei reageeri alustega va. amfoteersed hüdroksiidid Zn(OH)2 + KOH = KZn(OH)3 Cr(OH)3 + KOH = KCr(OH)4 Al(OH)3 + KOH = KAl(OH)4 või K3Al(OH)6 kaaliumheksahüdroksiidaluminaat Saamine: 2Na + 2H2O = 2NaOH = H2 Li2O + H2O = 2LiOH CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4 6. SOOLAD SOOL ühend, mis koosneb metallioonidest ning happeanioonidest
Ioodiga reageerib valge fosfor tavatemperatuuril, punane fosfor kuumutamisel: P4(t) + 6Br2(g) _ 4PBr3(v) P4(t) + 6I2(g) _ 4PI3(g) Punase fosfori põlemine broomis. · Fosfor mitteoksüdeerivate hapetega ei reageeri, ent lämmastikhappega kui väga tugeva oksüdeerijaga toimub järgnev reaktsioon: 3P + 5HNO3 + 2H2O _ 3H3PO4 + 5NO · Valge fosfori kuumutamisel leeliste lahustega moodustub fosfaan ja fosforvesinikud: 4P + 3KOH + 3H2O _ PH3 (fosfaan) + 3KH2PO2 (kaaliumvesinikhüpofosfit) · Valge fosfori tõrjub välja vähemaktiivseid metalle (Cu, Ag, Pb jt) nende soolade lahustest: 2P + 5CuSO4 + 8H2O _ 2H3PO4 + 5H2SO4 + 5Cu Valge fosfori reageerimine vask(II)sulfaadi lahusega (enne ja pärast) · Vesinikhalogeniidide (HHal) toimel fosforile tekivad fosfaan (PH3) ja fosfooniumsoolad analoogselt ammooniumsooladega (PH4Hal) · Lämmastiku ja fosfori aurude reageerimisel kõrgtemperatuuril tekib amorfsete
(Pildiallikas: http://www.cci.ethz.ch/mainpic.html?picnum=- 1&control=0&language=0&ismovie=1&expnum=73 ) · Fosfor mitteoksüdeerivate hapetega ei reageeri, ent lämmastikhappega kui väga tugeva oksüdeerijaga toimub järgnev reaktsioon: 3P + 5HNO3 + 2H2O 3H3PO4 + 5NO · Valge fosfori kuumutamisel leeliste lahustega moodustub fosfaan ja fosforvesinikud: 4P + 3KOH + 3H2O PH3 (fosfaan) + 3KH2PO2 (kaaliumvesinikhüpofosfit) · Valge fosfori tõrjub välja vähemaktiivseid metalle (Cu, Ag, Pb jt) nende soolade lahustest: 2P + 5CuSO4 + 8H2O 2H3PO4 + 5H2SO4 + 5Cu Valge fosfori reageerimine vask(II)sulfaadi lahusega (enne ja pärast) (Pildiallikad: http://www.cci.ethz.ch/mainpic.html?expnum=118&ismovie=1&picnum=- 1&control=0&language=1 )
mineraalhape, mis esineb looduses puhta ainena. Maakoores levimuselt 37. Kohal, merevees üle kahe korra vähem. Boorhapet leidub mõnede mineraalveeallikate vees. Boori kaevandatakse booraksi Na2B4O7·10H2O ja kerniidina Na2B4O7·4H2O, mis edasi happe toimel viiakse booroksiidiks B2O3 ning redutseeritakse metallilise magneesiumiga. Puhtama saaduse saamiseks redutseeritakse gaasilisi booriühendeid (nt BCl3) vesinikuga. H2BO3+3KB+3KOH. Amorfne B saadakse oksiidist redutseerimisel (Mg, Na,Ca,Zn,K): B2O3+3Mg2B+3MgO. Kristalset B saadakse boorhalogeniidide (BCl3,BF3) redutseerimisel või halogeniidide termilisel dissotsiatsioonil kõrgel temp. Ülipuhast B saadakse BBr3 lagundamisel Ta- või W- traadil või tsoonsulatusel. Boori tootmine on üsna väike, kuigi tal on rida kasulikke omadusi (kõvadus, väike tihedus). Boor eksisteerib lihtainena rea allotroopsete