Eksperimentaalne töö 1 Ainete kontsentratsiooni muutuse mõju tasakaalule Töö eesmärk La Chatelier' printsiip reaktsiooni tasakaalu nihkumise uurimine lähteainete ja saaduste kontsentratsiooni muutmisel. Sissejuhatus Katse käigus toimub destilleeritud vee keskkonnas reaktsioon FeCl3 (aq)+3NH 4SCN(aq) Fe(SCN)3 (aq)+3NH 4Cl(aq) . Reaktsiooni tasakaalu nihkumist jälgitakse lähteainete ja saaduste kontsentratsiooni muutumisel lahuse värvi järgi. Töövahendid: katseklaaside komplekt, keeduklaas, klaaspulk, spaatel. Kasutatud ained: FeCl3 ja NH4SCN küllastunud lahused, tahke NH4Cl. Teoreetiline ettevalmistus Kirjutatakse välja tasakaalukonstandi avaldis raud(III)kloriidi ja ammooniumtiotsüaniidi lahuste vahelisele reaktsioonile. [Fe(SCN)3 ]1 [NH 4Cl]3 Kc =
Hoian filterpaberit avatud NH3 H2O pudeli kohal. Kuna Ni2+-ioonide tõestamiseks peaks tekkima filterpaberile roosakas laik, kuid seda ei tekkinud. Seega ei sisalda lahus nikli ioone. Co2+-ioonide tõestamine Võtan 4-5 tilka lahust ja lisan umbse 4 tilka ammooniumtiotsüanaadi küllastatud vesilahust ja 5-6 tilka pentanooli ning lokstutan tugevasti. Lahuse mõlemad kihid värvuvad roosakaslillaks. Selle värvuse peaks andma tetratiotsanatokobaltaat(2-)-ioon. Co2+ + 4SCN- → [Co(SCN)4]2- Kuna aga kihid ei eristu värvi poolest, tähendab see seda, et lahus sisaldab Fe 3+- ioonide jälgi, mis segab tõestust. Sellepärast lisan tahket Na 2HPO4 ja loksutan. Pentanooli kiht värvub siniseks ja ülejäänud lahus aga roheliseks. Seega on Co 2+- ioonide olemasolu lahuses tõestatud. Lahuse (Fe2+, Mn2+, Cr3+, Al3+, Zn2+) analüüs Keedan lahust divesiniksulfiidi liia eraldamiseks. Lisan konts. NaOH lahust liiaga (kokku lahusega võrdse mahuni) ja jahutan lahuse
Töö eesmärk Le Chatelier' printsiip reaktsiooni tasakaalu nihkumise uurimine lähteainete ja saaduste kontsentratsiooni muutmisel. Kasutatavad ained FeCl3 ja NH4SCN küllastatud lahused, tahke NH4Cl. Töövahendid Katseklaaside komplekt. Töö käik Kirjutada välja tasakaalukonstandi avaldis raud(III)kloriidi ja ammooniumtiotsüanaadi lahuste vahelisele reaktsioonile FeCl3(aq) + 3NH4SCN(aq) Fe(SCN)3(aq) + 3NH4Cl(aq) Hinnata tasakaalukonstandi avaldise põhjal kumma aine, kas NH 4SCN või FeCl3 kontsentratsiooni suurendamine mõjutab tasakaalu enam. Kontrollida tasakaalu nihkumist katseliselt. Selleks võtta keeduklaasi 20 ml destilleeritud vett ja lisada 1...2 tilka küllastatud FeCl3 lahust ning 1...2 tilka NH4SCN lahust. Segada hoolikalt ning jagada tekkinud punane lahus võrdsete osadena nelja katseklaasi. Lahuse punane värvus on tingitud reaktsioonil tekkivast raud(III)tiotsüanaadist, kus värvi intensiivsus oleneb tema kontsentratsioonist
Lahuse värvus muutus heledamaks,sest Fe(SCN)3 hulk lahuses vähenes (see reageeris ära) ning tasakaal nihkus vasakule (lähteainete tekke suunas). Kokkuvõte ja järeldused Katsest järeldus, et teoreetiline osa vastas tõele. Kontsentratsiooni suurendamisel tasakaal tõesti nihkub ning katsed tõestasid seda. Enne katseid eeldasin tasakaalukonstadi järgi, et FeCl3 kontsentratsiooni muutmisel muutub tasakaal rohkem kui NH 4SCN kontsentratsiooni muutmisel. Hinnang oli õige, katse tõestas seda.
Lahuse värvus muutus heledamaks,sest Fe(SCN)3 hulk lahuses vähenes (see reageeris ära) ning tasakaal nihkus vasakule (lähteainete tekke suunas). Kokkuvõte ja järeldused Katsest järeldus, et teoreetiline osa vastas tõele. Kontsentratsiooni suurendamisel tasakaal tõesti nihkub ning katsed tõestasid seda. Enne katseid eeldasin tasakaalukonstadi järgi, et FeCl3 kontsentratsiooni muutmisel muutub tasakaal rohkem kui NH 4SCN kontsentratsiooni muutmisel. Hinnang oli õige, katse tõestas seda.
Kasutatavad ained: FeCl3 ja NH4SCN küllastatud lahused, tahke NH4Cl Töövahendid: Katseklaaside komplekt Töö käik: Kirjutada välja tasakaalu konstandi avaldis raud(III)kloriidi ja ammooniumtiotsüanaadi lahuste vahelisele reaktsioonile FeCl3+3NH4SCN=Fe(SCN)3+3NH4Cl Hinnata, millises suunas nihkub tasakaal, kui suurendada a) FeCl3 kontsentratsiooni b) NH4SCN kontsentratsiooni c) NH4Cl kontsentratsiooni Hinnata tasakaalukonstandi avaldise põhjal kumma aine, kas NH 4SCN või FeCl3 kontsentratsiooni suurendamine mõjutab tasakaalu enam. Kontrollida tasakaalu nihkumist katseliselt. Selleks võtta keeduklaasi 20 ml destileeritud vett ja lisada 1 tilk küllastunud FeCl 3 lahust ning 1 tilk NH4SCN lahust. Segada hoolikalt ning jagada tekkinud punane lahus võrdsete osadena nelja katseklaasi. Lahuse punane värvus on tingitud reaktsioonil tekkivast raud(III)tiotstianaadist, kus värvi intensiivsus oleneb tema kontsentratsioonist. Reaktsiooni tasakaalu nihkumist
Kc = [ C Fe( SCN )3 * C NH 4Cl ] 3 [ C FeCl3 * C NH4 SCN ] 3 2. Hinnata, millises suunas nihkub tasakaal, kui suurendada a. FeCl3 kontsentratsiooni saaduste suunas (paremale) b. NH4SCN kontsentratsiooni saaduste suunas (paremale) c. NH4Cl kontsentratsiooni lähteainete suunas (vasakule) 3. Hinnata tasakaalukonstandi avaldise põhjal kumma aine, kas NH 4SCN või FeCl3 kontsentratsiooni suurendamine mõjutab tasakaalu enam. FeCl3 kontsentratsiooni suurendamine mõjutab tasakaalu rohkem. 4. Kontrollida tasakaalu nihkumist katseliselt. Selleks võtta keeduklaasi 20 ml destilleeritud vett ja lisada 1...2 tilka küllastatud FeCl 3 lahust ning 1...2 tilka NH4SCN lahust. Segada hoolikalt ning jagada tekkinud punane lahus võrdsete osadena nelja katseklaasi.
1...2 tilka NH4SCN lahust. Segan hoolikalt ning jagan tekkinud punase lahuse võrdsete osadena nelja katseklaasi. Lahuse punane värvus on tingitud reaktsioonil tekkivast raud(III)tiotsüanaadist, kus värvi intensiivsus oleneb tema kontsentratsioonist. Reaktsiooni tasakaalu nihkumist on lihtne jälgida lahuse värvuse muutumise järgi. Esimene katseklaas jätta võrdluseks. Teise katseklaasi lisan kaks tilka FeCl 3 lahust. Kolmandasse katseklaasi lisan kaks tilka NH 4SCN lahust. Neljandasse katseklaasi lisan tahket NH 4Cl ja loksutan tugevasti. KATSEANDMETE TÖÖTLUS JA TULEMUSTE ANALÜÜS: Hindan, millises suunas nihkub tasakaal, kui suurendan FeCl3 kontsentratsiooni tasakaal nihkub paremale. Katsel nägin, et lahus muutus tumepunaseks, mis on kinnituseks varem tehtud eeldusele tasakaalu nihkumise kohta. NH4SCN kontsentratsiooni tasakaal nihkub paremale. Katsel nägin, et lahus
4 katseklaasi Töö käik Kirjutada tasakaalukonstandi avaldis raud(III)kloriidi ja ammooniumtiotsüanaadi lahuste vahelisele reaktsioonile: FeCl3(aq) + 3NH4SCN(aq) Fe(SCN)3(aq) + 3NH4Cl(aq) Hinnata, millises suunas nihkub tasakaal, kui suurendada a) FeCl3 kontsentratsiooni tasakaal nihkub paremale b) NH4SCN kontsentratsiooni tasakaal nihkub paremale c) NH4Cl kontsentratsiooni tasakaal nihkub vasakule Hinnata tasakaalukonstandi avaldise põhjal kumma aine, kas NH 4SCN või FeCl3 kontsentratsiooni suurendamine mõjutab tasakaalu enam. FeCl3 kontsentratsiooni suurendamine mõjutab tasakaalu enam. Kontrollida tuleb tasakaalu nihkumist katseliselt. Selleks on vaja keeduklaasi valada 20 ml destilleeritud vett ja lisada 2 tilka küllastatud FeCl3 lahust ning 2 tilka NH4SCN lahust. Segada hoolikalt ning jagada tekkinud punane lahus võrdsete osadena nelja katseklaasi. Reaktsiooni
Töövahendid: Katseklaaside komplekt. Töö käik: Kirjutada välja tasakaalukonstandi avaldis raud(III)kloriidi (FeCl 3) ja ammooniumtiotsüaniidi (NH4SCN) lahuste vahelisele reaktsioonile. FeCl3(aq) + 3NH4SCN(aq) -> Fe(SCN)3(aq) + 3NH4Cl(aq) punane Hinnata, millises suunas nihkub tasakaal kui suurendada: a) FeCl3 kontsentratsiooni? b) NH4SCN kontsentratsiooni c) NH4Cl kontsentratsiooni? Hinnata tasakaalukonstandi avaldise põhjal kumma aine, kas NH 4SCN või FeCl3 kontsentratsiooni suurendamine mõjutab tasakaalu enam. Kontrollida tasakaalu nihkumist katseliselt. Selleks võtta keeduklaasi 20 ml destilleeritud vett ja lisada 1 tilk küllastatud FeCl 3 lahust ning 1 tilk NH4SCN lahust. Segada hoolikalt ning jagada tekkinud punane lahus võrdsete osadena nelja katseklaasi. Lahuse punane värvus on tingitud reaktsioonil tekkivast raud(III)tiotsüaniidis, kus värvi intensiivsus oleneb tema kontsentratsioonist
Teise katseklaasi lisasin kaks tilka FeCl3 lahust, kolmandasse katseklaasi 2 tilka NH4SCN lahust ning neljandasse katseklaasi tahket NH4Cl. Katse tulemused FeCl3 + 3NH4SCN ↔ Fe(SCN)3 + 3NH4Cl punane Teise katseklaasi FeCl3 lahust lisades muutus lahus võrreldes esimese katseklaasiga tumedamaks. Tumepunane värvus näitas, et reaktsiooni tasakaal liikus saaduste tekke suunas ning reaktsiooni saadust raud(III)tiotsüanaati tekkis juurde. NH 4SCN lahust lisades muutus kolmanda katseklaasi lahus veelgi tumedamaks punaseks ning tasakaal liikus saaduste tekke suunas. Kui lisasin NH4Cl-i neljandasse katseklaasi, muutus lahus kollakamaks ning tasakaal nihkus lähteainete suunas, sest NH4Cl on üks reaktsiooni saadusi. Järeldus Reaktsiooni tasakaal liigub lähteainete poole kui suurendada saaduste kontsentratsiooni ja tasakaal liigub saaduste poole kui lisada segusse lähteaineid. Eksperimentaalne töö 2
osadena nelja katseklaasi. Lahuse punane värvus on tingitud reaktsioonil tekkivast raud(III)tiotsüanaadist, kus värvi intensiivsus oleneb tema kontsentratsioonist. Reaktsiooni tasakaalu nihkumist on lihtne jälgida lahuse värvuse muutumise järgi. Esimese katseklaasi jätan võrdluseks. Teise katseklaasi lisan kaks tilka FeCl 3 lahust, lahus muutub tumepunaseks, järelikult tasakaal nihkub saaduste poole. Kolmandasse katseklaasi lisan kaks tilka NH 4SCN lahust, lahus muutub tumedamaks(kuid siiski jääb heledamaks, kui teine katseklaas), järelikult tasakaal nihkub saaduste poole. Neljandasse katseklaasi lisan tahket NH 4Cl ja loksutan tugevasti, lahus läheb heledamaks, järelikult tasakaal läheb lähteainete poole. Kokkuvõte: Tasakaalu konstant ja katse näitasid mõlemad, et suurendades lähteainete kontsentratsioone, nihkub tasakaal paremale ja suurendades saaduste kontsentratsiooni läheb tasakaal vasakule.
määramine, graafikute koostamine. Töö käik: 1. Kirjutada välja tasakaalukonstandi avaldis raud(III)kloriidi ja ammooniumtiotsüanaadi lahuste vahelisele reaktsioonile. 2. Hinnata, millises suunas nihkub tasakaal, kui suurendada · FeCl3 kontsentratsiooni · NH4SCN kontsentratsiooni · NH4Cl kontsentratsiooni? 3. Hinnata tasakaalukonstandi avaldise põhjal kumma aine, kas NH 4SCN või FeCl3 kontsentratsiooni suurendamine mõjutab tasakaalu enam. 4. Kontrollida tasakaalu nihkumist katseliselt. 5. Võtta keeduklaasi 20 ml destilleeritud vett ja lisada 1...2 tilka küllastatud FeCl 3 lahust ning 1...2 tilka NH4SCN lahust. 6. Segada hoolikalt ning jagada tekkinud punane lahus võrdsete osadena nelja katseklaasi. 7. Esimene katseklaas jätta võrdluseks. 8. Teise katseklaasi lisada kaks tilka FeCl3 lahust. Mida võib tähele panna? Kummas
saaduste kontsentratsiooni muutmisel. Kasutatavad ained- FeCl3 ja NH4SCN küllastatud lahused, tahke NH4Cl. Töövahendid-Katseklaaside komplekt. Töö käik Kirjutada välja tasakaalukonstandi avaldis raud(III)kloriidi ja ammooniumtiotsüanaadi lahuste vahelisele reaktsioonile FeCl3(aq) + 3NH4SCN(aq) ↔ Fe(SCN)3(aq) + 3NH4Cl(aq) Hinnata tasakaalukonstandi avaldise põhjal kumma aine, kas NH 4SCN või FeCl3 kontsentratsiooni suurendamine mõjutab tasakaalu enam. Hinnata, illises suunas nihkub tasakaal, kui suurendada a) FeCl3 konsentratsiooni- saaduste suunas b) NH4SCN kontsentratsiooni- saaduste suunas c) NH4Cl kontsentratsiooni- lähteainete suunas Kontrollisime tasakaalu nihkumist katseliselt. Selleks võeti keeduklaasi 20 ml destilleeritud vett ja lisati 1...2 tilka küllastatud FeCl 3 lahust ning 1...2 tilka NH4SCN lahust. Segati
K C= 3 [ FeCl3 ] ∙ [ NH 4 SCN ] Tasakaalu konstandi põhjal saab öelda, et FeCl3 kontsentratsiooni suurendamine mõjutab tasakaalu enam. Tasakaalu nihkumise kontrollimine katseliselt: Esimese katseklaas jääb võrdluseks. Teise katseklaasi lisasin kaks tilka FeCl 3 lahust, lahus muutub tumepunaseks, järelikult tasakaal nihkub saaduste poole, kuna tekib juurde Fe(SCN)3, mis muudab lahuse tumedamaks Kolmandasse katseklaasi lisasin kaks tilka NH 4SCN lahust, lahus muutub tumedamaks, kuid siiski jääb heledamaks, kui teine katseklaas, järelikult tasakaal nihkub saaduste poole. Neljandasse katseklaasi lisasin tahket NH 4Cl, lahus läheb heledamaks, järelikult tasakaal läheb lähteainete poole. Kokkuvõte Tasakaalu konstant ja katse näitasid mõlemad, et suurendades lähteainete kontsentratsioone, nihkub tasakaal paremale ja suurendades saaduste kontsentratsiooni läheb tasakaal vasakule.
-ioonid nende segava toime kõrvaldamiseks siduda PO43 -ioonidega kompleksi. Selleks lisatakse lahusele tahket Na2HPO4 ning loksutatakse kuni pentanooli kihist kaob punane värvus. Co2+- ioonide olemasolul lahuses jääb pentanooli kiht rohekassiniseks, nende puudumisel muutub aga värvusetuks. Pärast 4 tilga TAA ja pentanooli lisamist oli lahus punase värvusega, järelikult oli lahuses Fe3+- ioonid. Lisasin Na2HPO4 ning lahus muutus rohekassiniseks. Tõestasin Co2+-ioonide olemasolu. Co + 4SCN [Co(SCN)4 ]2- Lahuse (Mn2+, Cr3+, Al3+, Zn2+) analüüs Lahust keedetakse vesivannis H2S eraldamiseks. Seejärel lisatakse 6M NaOH leelisese reaktsioonini või sademe tekkeni ja siis veel liiaga (kokku lahusega võrdne maht). Oksüdeerimiseks lisatakse 4...5 tilka 3%-st H2O2 (ettevaatust sööbiva lahuse väljapaiskumise oht). Hakkas ägedalt mullitama. Keedetakse 5 min. Keetmine on vajalik H2O2 liia lagundamiseks
[ FeCl3 ] ∗[ NH 4 SCN ] Kui suurendada: a) FeCl3 kontsentratsiooni, nihkub tasakaal paremale b) NH4SCN kontsentratsiooni, nihkub tasakaal paremale c) NH4Cl kontsentratsiooni, nihkub tasakaal vasakule Neljas katseklaasis on destilleeritud vee, FeCl 3 ja NH4SCN lahus. Lisades teise katseklaasi juurde kaks tilka FeCl 3 lahust, muutub lahus tumedamaks, järelikult nihkub tasakaal saaduste suunas. Lisades kolmandasse katseklaasi juurde kaks tilka NH 4SCN lahust, muutub lahus samuti tumedamaks, järelikult nihkub tasakaal saaduste suunas. Lisades neljandasse katseklaasi juurde tahket NH 4Cl, muutub lahus heledamaks, järelikult nihkub tasakaal lähteainete suunas. Kokkuvõte ja järeldused Tasakaalu konstant ja katse näitasid mõlemad, et suurendades lähteainete kontsentratsioone, nihkub tasakaal paremale ja suurendades saaduste kontsentratsiooni läheb tasakaal vasakule. EKSPERIMENTAALNE TÖÖ 2
Laboratoorne töö nr 2 Kompleksühendid Eksperimentaalne töö Kaksiksoola ja kompleksühendi dissotsiatsioon 1.1 Kolme katseklaasi valada ~2 mL FeNH4(SO4)2 lahust. a) ühte katseklaasi lisada tilkhaaval 1 M H2SO4 lahust kuni FeNH4(SO4) hüdrolüüsist tingitud punakas-pruuni värvuse kadumiseni. Seejärel lisada mõned tilgad NH 4SCN lahust. Kui lahuses on Fe3+ ioone värvub lahus tekkiva [Fe(SCN)]2+ tõttu punaseks. Kas lahuses oli nimetatud ioone? Jah, kuna lahus värvus tumepunaseks Fe3+ ioonide olemasolu tõttu. Kirjutada Fe3+ iooni tõestusreaktsioon Fe3+ + SCN- = Fe(SCN) 2+ FeNH4(SO4)2 + NH4SCN = Fe(SCN)SO4 + (NH4)SO4 b) teise katseklaasi lisada mõned tilgad konts. NaOH lahust ja soojendada. Kui lahuses on NH4+ ioone, on tunda eralduva ammoniaagi lõhna.
Õpperühm:____________________________ Kuupäev:____________________________ YKI0031 Anorgaaniline keemia I Laboratoorne töö 2. Kompleksühendid EKSPERIMENTAALNE TÖÖ Kaksiksoola ja kompleksühendi dissotsiatsioon 1.1 Kolme katseklaasi valada ~1 mL FeNH4(SO4)2 lahust. a) ühte katseklaasi lisada mõned tilgad NH 4SCN lahust. Kui lahuses on Fe3+ ioone värvub lahus tekkiva [Fe(SCN)]2+ tõttu punaseks. Kas lahuses oli nimetatud ioone? Jah, kuna lahus muutus punaseks Kirjutada Fe3+ iooni tõestusreaktsiooni võrrand. Tiotsüanoraud(III)sulfaat FeNH4(SO4)2 + NH4SCN →[ Fe(SCN)]SO4 + (NH4)2SO4 Fe3+ + NH4+ + SCN-→[Fe(SCN)]2+ + NH4+ Fe3++SCN- →[Fe(SCN)]2+ b) teise katseklaasi lisada mõned tilgad konts. NaOH lahust ja soojendada. Kui lahuses
NaOH lahust ja soojendada. Kui lahuses on NH4+ ioone, on tunda eralduva ammoniaagi lõhna. c) kolmandasse katseklaasi lisada 0,5-1 mL BaCl lahust. Kui lahuses on SO 42 ioone, tekib rasklahustuva BaSO4 sade. Kas lahuses oli nimetatud ioone? Kirjutada soola dissotsiatsioonivõrrand ja ioonide tõestusreaktsioonide võrrandid. 1.2 Võtta kahte katseklaasi ~2 mL K3[Fe(CN)6] lahust a) ühte katseklaasi lisada mõned tilgad NH 4SCN lahust. Kas lahuses on Fe3+ ioone? b) teise katseklaasi lisada Cd2+ ioone sisaldavat lahust. Kui tekib Cd 3[Fe(CN)6]2 sade, tõestab see kompleksiooni eksisteerimist lahuses. Kui lahuses oleksid CN ioonid, siis sadet ei tekiks, sest Cd(CN)2 on lahustuv. Kirjutada K3[Fe(CN)6] dissotsiatsioonivõrrand. Ammiinkompleksid. Saamine ja omadused. 2.1 Nelja katseklaasi valada ~3 mL 0,25 M CuSO4 lahust.