Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Anorgaaniline keemia II protokoll - Kompleksühendid". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
ioon, kompleks, reaktsioon, reaktsioonivõrrand, naoh, 2so4, ioonid, hõbe, na2so4, so42, 6h2o, agno, loksutada, ch3coo, kompleksid, agno3, kompleksühend, cuso4, 2naoh, niso4, nano3, kristallid, kompleksioon, dissotsiatsioon, tilgad, soojendada, nh4oh, hüdroksiidi, 2nh3, nh4cl, vasekiht, siniseks, hõbeda, roosa, ch3coona, na2so3, kadus, po43a) 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 on NH4+ ioone, on tunda eralduva ammoniaagi lõhna. Kas lahuses oli NH4+ ioone? Soojendamisel oli tõesti tunda ammoniaagi spetsiifilist lõhna, see tõestas, et ammooniumioonid on lahuses. Kirjutada NH4+ iooni eraldusreaktsiooni võrrand. Raud(III)ammooniumsulfaat FeNH4(SO4)2 + 4NaOH → Fe(OH)3 ↓+NH3 ↑ + 2Na2SO4 + H2O NH4+ + Na+ + OH-→ NH3↑ + H2O + Na+ NH4+ + OH-→ NH3↑ + H2O c) kolmandasse katseklaasi lisada 0,5-1 mL BaCl 2 lahust
V. Lepane esitatud: arvestatud: 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)2 hüdrolüüsist tingitud punakas-pruuni värvuse kadumiseni. Seejärel lisada mõned tilgad NH4SCN lahust. Kui lahuses on Fe3+ ioone värvub lahus tekkiva [Fe(SCN)]2+ tõttu punaseks. b) teise katseklaasi lisada mõned tilgad konts. 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 SO42 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 NH4SCN lahust. Kas lahuses on Fe3+ ioone?
Eksperimentaalne töö 2. Kaksiksoola ja kompleksühendi dissotsiatsioon 1.1 Kolme katseklaasi valada ~2 mL FeNH4(SO4)2 lahust. a) ühte katseklaasi lisada mõned tilgad NH4SCN lahust. Kui lahuses on Fe3+ ioone värvub lahus tekkiva [Fe(SCN)]2+ tõttu punaseks. FeNH4(SO4)2 lahusele NH4SCN lisamisel värvus lahus tõepoolest punaseks, seega annab FeNH4(SO4)2 dissotseerudes Fe3+ ioone. Toimus reaktsioon: FeNH4(SO4)2 + NH4SCN Fe(SCN)SO4 + (NH4)2SO4 b) teise katseklaasi lisada mõned tilgad konts. NaOH lahust ja soojendada. Kui lahuses on NH 4+ ioone, on tunda eralduva ammoniaagi lõhna. Soojendamisel oli tõesti tunda ammoniaagi spetsiifilist teravat lõhna! See tõestas, et ammooniumioonid on lahuses. NaOH lisamisel toimus reaktsioon, kus aluselises keskkonnas vabaneb ammoniaak, reaktsioon näeb välja nii: FeNH4(SO4)2 + 4NaOH Fe(OH)3 + NH3 + 2Na2SO4 + H2O
Kaksiksoola ja kompleksühendi dissotsiatsioon 1.1 Kolme katseklaasi valada ~2 mL FeNH4(SO4)2 lahust a) ühte katseklaasi lisada tilkhaaval 1 M H 2SO4 lahust kuni FeNH4(SO4)2 hüdrolüüsist tingitud punakas-pruuni värvuse kadumiseni. Seejärel lisada mõned tilgad NH4SCN lahust. Kui lahuses on Fe 3+ ioone värvub lahus tekkiva [Fe(SCN)]2+ tõttu punaseks. b) teise katseklaasi lisada mõned tilgad konts. 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?
moodustavad kompleksühendi sisesfääri. Valemis eristatakse sisesfäär nurksulgudega. Ligandide arv on määratud kompleksimoodustaja koordinatsiooniarvuga, millised on tavaliselt 2...6. Seejuures ühe ja sama elemendi aatomid võivad omada erinevaid koordinatsiooniarve sõltuvalt oksüdatsiooniastmest. Näiteks Cu(I) 2, Cu(II) 2, 3, 4 ja 6, Al(III) 3, 4 ja 6, Zn(II) 2, 3 ja 4, Fe(III) 2, 3, 4 ja 6. Kompleksühendi välissfääri võivad moodustada positiivse laenguga ioonid juhul, kui kompleksioon omab negatiivset laengut (kompleksanioon), negatiivse laenguga ioonid juhul, kui kompleksioon omab positiivset laengut (komplekskatioon). Välissfäär võib ka puududa ja kui kompleksi laeng on 0, on tegemist neutraalse kompleksiga, nagu näiteks [Co(NH3)3Cl3]. Antud juhul on kompleksimoodustaja Co(III) koordinatsiooniarv kuus ning ligandideks on 3 NH3 molekuli ja 3 Cl iooni. Ligandi side tsentraalaatomiga moodustub sama ligandi ühe või mitme aatomi vaba
täheldatav. 6. Kokkuvõte või järeldused Lahuses moodustus punast värvi [Fe(SCN)]2+, järelikult leidus lahuses FeNH4(SO4)2 dissotsiatsiooni järgselt tekkinud Fe3+ ioone. b) 1. Töö eesmärk o NH4+ ioonide olemasolu kontrollimine lahuses. 2. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Töövahendid: Katseklaas, elektripliit, vesivann, tõmbekapp. Kasutatud ained: FeNH4(SO4)2, kontsentreeritud NaOH. 3. Töö käik Valasin katseklaasi ~2 mL FeNH4(SO4)2 lahust. Lisasin mõned tilgad konts. NaOH lahust ning soojendasin. 4. Katseandmed Oli tunda eralduva ammoniaagi lõhna. 5. Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs Oli tunda eralduva ammoniaagi lõhna, järelikult leidus lahuses NH4+ ioone, mis reageerimisel NaOH-ga andsid ammoniaagi. Soola dissotsiatsioonivõrrand: FeNH4(SO4)2 Fe3+ + NH4+ + (SO4)2 +
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)2 hüdrolüüsist tingitud punakas-pruuni värvuse kadumiseni. Seejärel lisada mõned tilgad NH4SCN lahust. Kui lahuses on Fe3+ ioone värvub lahus tekkiva [Fe(SCN)]2+ tõttu punaseks. Lahus värvus punaseks, seega Fe3+ ioonid olid olemas. Fe3+ + NH4SCN[Fe(SCN)]2+ + NH4+ b) teise katseklaasi lisada mõned tilgad konts. NaOH lahust ja soojendada. Kui lahuses on NH4+ ioone, on tunda eralduva ammoniaagi lõhna. NH4+ + NaOH NH3 + H2O + Na+ c) kolmandasse katseklaasi lisada 0,5-1 mL BaCl lahust. Kui lahuses on SO42 ioone, tekib rasklahustuva BaSO4 sade. Tekkis sade, seega SO42 ioonid olid olemas. SO42- + BaClBaSO4 + 2 Cl- FeNH4(SO4)2- Fe3+ + NH4+ + 2 SO42- 1.2 Võtta kahte katseklaasi ~2 mL K3[Fe(CN)6] lahust
AgNO; 1M H SO ; 1M HNO ; katseklaaside komplekt Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs Kaksiksoola ja kompleksühendi dissotsiatsioon 1.1 Valasin kolme katseklaasi ~2 ml FeNH4(SO4)2 lahust a) Tilkhaaval lisasin 1M H2SO4 lahust kuni punakas-pruuni värvuse kadumiseni. Siis lisati mõned tilgad NH4SCN lahust. Lahus värvus punaseks, järelikult oli lahuses Fe3+ ioone FeNH4(SO4)2 + NH4SCN Fe(SCN)SO4 + (NH4)2SO4 Fe3++SCN- [Fe(SCN)]2+ b) Lisasin mõned tilgad konts. NaOH lahust, soojendasin. Eraldus ammoniaagi lõhna, see tõestas NH4+ ioonide olemasolu lahuses FeNH4(SO4)2 + 4NaOH Fe(OH)3 +NH3 + 2Na2SO4 + H2O c) Lisasin 0,5-1 ml BaCl2 lahust. Lahuses on sulfaatioone, sest tekkis valge BaSO4 sade. 2FeNH4(SO4)2 + 3BaCl2 2FeCl3 + 3BaSO4 + (NH4)2SO4 Sellest kõigest võib järeldada, et FeNH4(SO4)2 dissotseerub nii: FeNH4(SO4)2 Fe3+ + NH4+ + 2SO42- Ehk FeNH4(SO4)2 +H2O FeOH2- + NH4 1.2 Kahte katseklaasi valati ~2 ml K3[Fe(CN)6] lahust.
KOORDINATIIVÜHENDID TALLINN 2020 TÖÖ EESMÄRK Töö eesmärgiks on tutvuda kompleksühendite reaktsioonidega ja kirjutada need reaktsioonivõrrandid molekulaarsel ja ioon-molekulaarsel kujul. KASUTATUD TÖÖVAHENDID JA KEMIKAALID Töövahendid: katseklaaside komplekt, klaaspulk Kasutatud ained: 0,2 M NaCl, CuSO4, FeNH4(SO4)2, KI, Pb(NO3)2, NH4SCN, FeCl3, K3[Fe(CN)6], K4[Fe(CN)6], ZnSO4, Al2(SO4)3, CoCl2, NiSO4, Na2SO4, BaCl2 ja Cd(CH3COO)2 lahused; 0,1M AgNO3, 0,1M NaOH ja konts. NaOH; 6M ja konts. NH3 ·H2O; 1M H2SO4; küll. NaCl, CH3COONa ja Na2SO3 lahused; tahked Co(NO3)2·6H2O, NaCl; etanool ja atsetoon. TÖÖ KÄIK Antud töö koosnes üheteistkümnest väiksemast katsest, mille käigus õpiti tundma koordinatiivühendite reaktsioone. Katses 1 ja 2 uurisime kaksiksoola ja kompleksühendi dissotsatsiooni, kolmandas katses aga ammiin-ja hüdroksokomplekside teket. 4.-7. katses tegelesime atsiidokomplekside ja 8. katses akvakompleksidega
ja omadused; atsiidokompleksid; hüdroksokomplekside saamine ja omadused; kompleksühendid, mis koosnevad komplekskatioonist ja kompleksanioonist; tuntumaid kompleksioonidele iseloomulikke reaktsioone(anioonide ja katioonide tõestamine lahuses); komplekside püsivus. 2. Töövahendid: Katseklaasid, elektripliit 3. Kompleksühendid Kompleksühend koosneb tsentraalaatomist kompleksimoodustajast ja mille ümber on koordineerunud kas neutraalsed molekulid, aatomid või ioonid, milliseid kõiki nimetatakse ligandideks. Tsentraalaatom koos ligandidega moodustavad kompleksühendi sisesfääri. Ligandide arv on määratud kompleksimoodustaja koordinatsiooniarvuga, millised on tavaliselt 2...6. Seejuures ühe ja sama elemendi aatomid võivad omada erinevaid koordinatsiooniarve sõltuvalt oksüdatsiooniastmest. Kompleksühendi välissfääri võivad moodustada positiivse laenguga ioonid juhul, kui
Töö eesmärk Töö eesmärgiks oli erinevate kompleksühendite saamine laboris ning kompleksühenditega katsete tegemine. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Töövahendid: katseklaaside komplekt, pipetid, elektripliit, keeduklaas Kemikaalid: FeNH4(SO4)2, NH4SCN, NaOH, BaCl2, K2[Fe(CN)6], Cd(CH3COO)2, CuSO4, NH3H2O, NH4Cl, Zn, NiSO4, NaCl, AgNO3, Co(NO3)26H2O, atsetoon, destilleeritud vesi, NaCl, Bi(NO3)3, KI, KI (tahke), Pb(NO3)2, Na2SO4, CH3COONa, Na2SO3, Al2(SO4)3, ZnSO4, K4[Fe(CN)6], FeCl3, FeSO4, H2SO4, Na2HPO4, HNO3, (NH4)2MoO4 Töö käik Kaksiksoola ja kompleksühendi dissotsiatsioon 1. Valasin kolme katseklaasi ~2 mL FeNH4(SO4)2 lahust. a) Esimesse katseklaasi lisasin mõned tilgad NH4SCN lahust.
Seejärel lisada tahket KI ja loksutada kuni sade kaob. Kõigepealt tekkis kollane sade, siis kaaliumjodiidi lisamisel tekkis hallikas läbipaistmatu lahus. 2𝐾𝐼 + 𝑃𝑏(𝑁𝑂3 )2 → 2𝐾𝑁𝑂3 + 𝑃𝑏𝐼2 ↓ 𝑃𝑏𝐼2 + 𝐾𝐼 → 𝐾[𝑃𝑏(𝐼)4 ] kaaliumtetrajodopliiaat Katses 6 tuli katseklaasi valada ~ 1 mL 0,2M FeCl3 ja teise katseklaasi ~ 1 mL 0,2M K3[Fe(CN)6] lahust. Mõlemasse katseklaasi lisada tilkhaaval 2M NaOH lahust. Punane veresool – trikaaliumheksatsüanoferraat. 𝐹𝑒𝐶𝑙3 + 3𝑁𝑎𝑂𝐻 → 𝐹𝑒(𝑂𝐻)3 ↓ +3𝑁𝑎𝐶𝑙 tekkis roostepunane sade 𝐾3 [𝐹𝑒(𝐶𝑁)6 ] + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3𝑁𝑎𝐶𝑁 + 3𝐾𝐶𝑁 midagi ei sadenenud Katses 7 tuli katseklaasi valada ~ 1 mL 0,2M FeCl3 ja teise katseklaasi ~ 1 mL 0,2M K3[Fe(CN)6] lahust. Mõlemasse katseklaasi lisada tilkhaaval 0,2M NH4SCN lahust.
Laboratoorne töö 2 Kompleksühendid Kaksiksoola ja kompleksühendi dissotsiatsioon 1.1 Kolme katseklaasi valati ~2 ml FeNH4(SO4)2 lahust a) tilkhaaval lisati 1M H2SO4 lahust kuni punakas-pruuni värvuse kadumiseni. Siis lisati mõned tilgad NH4SCN lahust. Lahus värvus punaseks, järelikult oli lahuses Fe3+ ioone b) lisati mõned tilgad konts. NaOH lahust, soojendati Eraldus ammoniaagi lõhna, see tõestas NH4+ ioonide olemasolu lahuses c) lisati 0,5-1 ml BaCl2 lahust Tekkis valge sade 1.2 Kahte katseklaasi valati ~2 ml K3[Fe(CN)6] lahust. a) lisati mõned tilgad NH4SCN lahust. Lahuse värvus ei muutunud, s.t *FeSCN+2+ iooni ei tekkinud. K3[Fe(CN)6] ei anna dissotsieerumisel Fe3+ ioone. b) lisati Cd2+ ioone sisaldavat lahust. Tekkis Cd3[Fe(CN)6]2 sade Ammiinkompleksid
1 mL 0,1 M Na2C2O4 + 2 mL 0,1 M CaCl2 → Tsentrifuugida ja jagada kaheks +2 tilka Na2C2O4 → tekkib valge sade +2 tilka CaCl2 → sade ei teki Na2C2O4 on vähem, seega on see limiteeriv reagent, kui me lisame CaCl 2 – midagi ei muutu, Na2C2O4 lisamisega limiteeriva reagendi kontsentratsioon sooreneb, järelikult reaktsioon võib kulgeda ja tekkib sade 2 mL 0,1 M Na2C2O4 + 1 mL 0,1 M CaCl2 → Tsentrifuugida ja jagada kaheks +2 tilka Na2C2O4 → sade ei teki +2 tilka CaCl2 → tekkib valge sade CaCl2 on vähem, seega on see limiteeriv reagent, kui me lisame Na 2C2O4 – midagi ei muutu, CaCl2 lisamisega limiteeriva reagendi kontsentratsioon sooreneb, järelikult reaktsioon võib
Viia Lepane SISSEJUHATUS Reaktsioonivõrrandeid võib esitada kahel viisil molekulaarkujul ja ioonvõrrandina. Molekulaarkujul võrrandis kajastuvad vaid ühendid 2NaOH(aq) + CuSO4(aq) Cu(OH)2(s) + Na2SO4(aq) Täpsemini kirjeldab toimuvat ioonvõrrand, sest elektrolüüdid on vesilahuses jagunenud ioonideks ja osa ioone mingisse vastastiktoimesse ei astu (selles näites SO4 ja Na ). Sama reaktsioon 2 + ioonvõrrandina 2OH(aq) + Cu2+(aq) Cu(OH)2(s) Et eristada erinevates agregaatolekutes olevaid ja lahustunud ühendeid, on korrektne märkida olek ühendi või iooni juurde. aq ühend lahuses, s tahke ühend või sade (vahel näidatakse ka noolega), l vedelik, g gaas (vahel märgitakse ka noolega ). Ioonvõrrandite kirjutamisel jälgida järgmisi reegleid:
Leeliselisest lahusest eraldub soojendamisel NH3, mida saab teha kindlaks järgmistel meetoditel: 1) lõhna järgi, 2) indikaatorpaberiga – märga punast lakmuspaberit hoitakse eralduvates aurudes, NH 3 toimel värvub lakmuspaber siniseks, 3) Nessleri reaktiiviga K2[HgI4] + KOH – eralduva NH3 reageerimisel Nessleri reaktiiviga tekib pruun [NH2Hg2O]I sade. Analüüs: võtta katseklaasi 5-10 tilka analüüsitavat lahust, lisada konts. NaOH lahust kuni leeliselise reaktsioonini (kontrollida indikaatorpaberiga) ning soojendada. Nessleri reaktiiviga 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
Molekulaarkujul võrrandis kajastuvad vaid ühendid. Täpsemini kirjeldab toimuvat ioonvõrrand, sest elektrolüüdid on vesilahuses jagunenud ioonideks ja osa ioone mingisse vastastiktoimesse ei astu. Et eristada erinevates agregaatolekutes olevaid ja lahustunud ühendeid, on korrektne märkida olek ühendi või iooni juurde. Ioonvõrrandite kirjutamisel jälgida järgmisi reegleid: lahku võib kirjutada kõik tugevad elektrolüüdid vasakul ja paremal pool korduvad ioonid jäetakse võrrandist välja (taandatakse) kokku jäetakse: gaasid jt mittedissotsieeruvad ühendid (CO2, NH3, SO2, MnO2 jt) vähelahustuvad ühendid (BaSO4, AgCl, Cu(OH)2 jt) vesi H2O ning muud vähedissotsieeruvad ühendid (H2S, HCN, HF, NH3 ⋅ H2O, CH3COOH jt) kompleksioonid ( [Ag(NH3)2]+, [Al(OH)6]3– jt) laengute summa võrrandi vasakul pool peab võrduma laengute summaga paremal pool
Hüdrolüüs: Katse 4. Võtta ühte katseklaasi 1 ml Al2(SO4)3 lahust, teise sama palju Na2CO3 lahust. Hinnata lahuste pH-d indikaatoritega (lisada 2...3 tilka). Al3+ + H20 = AlOH2+ + H+ CO32- + H20 = HCO3- + OH- Al2(SO4)3 lisamisel metüülpunast muutus lahus punakseks. Na2CO3 ff-i lisamisel muutus lahus lillaks. Metüülpunase pöördeala on ph 4,2...6,3, lahuse pH on seega ligikaudu 4,2. Lahus on happeline st lahuses on ülekaalus H+ ioonid. Ff lisamisel Na2CO3-le muutus lahus punaseks, pH 9,9; seega on lahuses aluseline keskkond, sest ülekaalus on OH- ioonid. Gaasi teke: Katse 5. CO32 ioone sisaldavale lahusele (1...2 ml) lisada mõni tilk indikaatori fenoolftaleiini lahust. Millise reaktsiooniga (happeline, aluseline) on lahus? Miks? Lisada tilkhaaval 1 M HCl vesilahust. Miks muudab indikaator värvust? Kas soolhappe lisamisel on näha eralduva gaasi mullikesi? Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H20
(tema oksüdatsiooniaste kahaneb). Ainult redutseerija ja oksüdeerija olemasolu korral ühel ajal ühes ja samas süsteemis (näiteks katseklaasis), loob võimaluse redoksreaktsiooni toimumiseks. Lihtsad ja enam levinud redoksreaktsioonid on põlemine ja metallide reageerimine hapetega. Kompleksühendid on keemilised ühendid, mille kristallvõres või lahuses esinevad liitosakesed kompleksioonid, mis koosnevad tsentraalaatomist (siin näites Cu) ja sellega seotud ligandidest (aatomid, ioonid või molekulid, siin näites NH3 molekulid). Kompleksioonid on üldjuhul lahustes väga püsivad. Reaktsioonivõrrandeid võib esitada kahel viisil molekulaarkujul ja ioonvõrrandina. Molekulaarkujul võrrandis kajastuvad vaid ühendid 2NaOH(aq) + CuSO4(aq) Cu(OH)2(s) + Na2SO4(aq) Täpsemini kirjeldab toimuvat ioonvõrrand, sest elektrolüüdid on vesilahuses jagunenud ioonideks ja osa ioone mingisse vastastiktoimesse ei astu (selles näites SO42 ja Na+). Sama reaktsioon ioonvõrrandina
1) lahus indikaatoriga on roosa see tähendab, Al 2 ¿ et lahus on happeline -¿ Al (OH )3 +¿+OH ¿ -¿ Al (OH )2¿ 2+ ¿+OH ¿ -¿ AlO H ¿ ¿ 3+¿+ O H ¿ Al Na 2 C O3 +2 H 2 O H 2 C O3 +2 NaOH 2) lahus indikaatoriga on vaarikaroosa see tähendab, et lahus on aluseline 3 -¿ -¿+OH ¿ +¿+ HCO3¿ -¿ Na¿ +¿+OH ¿ 2-¿+ H ¿ +¿+CO 3¿ Na 2 C O3 +2 H 2 O=2 NaOH + H 2 O+ CO2 2 Na ¿
SISSEJUHATUS Reaktsioonid elektrolüütide lahustes Reaktsioonivõrrandeid võib esitada kahel viisil – molekulaarkujul ja ioonvõrrandina. Molekulaarkujul võrrandis kajastuvad vaid ühendid 2NaOH(aq) + CuSO4(aq) →Cu(OH)2(s) + Na2SO4(aq) Täpsemini kirjeldab toimuvat ioonvõrrand, sest elektrolüüdid on vesilahuses jagunenud ioonideks ja osa ioone mingisse vastastiktoimesse ei astu (selles näites SO42–ja Na+). Sama reaktsioon ioonvõrrandina 2OH–(aq) + Cu2+(aq) →Cu(OH)2(s) Et eristada erinevates agregaatolekutes olevaid ja lahustunud ühendeid, on korrektne märkida olek ühendi või iooni juurde. aq– ühend lahuses, s– tahke ühend või sade (vahel näidatakse ka noolega ↓), l– vedelik, g– gaas (vahel märgitakse ka noolega ↑). Oksüdatsiooniastmete muutusega kulgevad ehk redoksreaktsioonid Reaktsioone, mis on seotud elektronide üleminekuga ühelt aatomilt teisele,
Tähtsamad puhverlahused on: 1. ammooniumpuhver, mille pH~9, koosneb ammoniaakhüdraadist NH3 · H2O ja ammooniumkloriidist NH4Cl. 2. etanaatpuhver, mille pH~4,5, koosneb etaanhappest CH3COOH ja naatriumetanaadist CH3COONa. Molaarne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu 1 dm3 lahuses.Ühiku mol/dm3 asemel kasutatakse tihti lühemat varianti M. Näiteks 2mol/dm3=2M. Katioonid on positiivse laenguga ioonid: H+,NH4+,kõik metallide ioonid.NH4+ on ammooniumioon, mis võib kuuluda soolade koostisse nagu metallide ioonidki. Anioonid on negatiivse laenguga ioonid: OH-,happejääkioonid. Lehekülje algusesse Põhilised tööoperatsioonid keemilisel analüüsil. Uuritava aine viimine vesilahusesse. 1. Paljud metallid ja anorgaanilised ained reageerivad tugevate hapetega (HCl,H2SO4,HNO3) või nende seguga (näiteks kuningveega, mis koosneb
Sissejuhatus Et eristada erinevates agregaatolekutes olevaid ja lahustunud ühendeid, on korrektne märkida olek ühendi või iooni juurde. aq – ühend lahuses, s – tahke ühend või sade (vahel näidatakse ka noolega ↓), l – vedelik, g – gaas (vahel märgitakse ka noolega ↑). Ioonvõrrandite kirjutamisel jälgida järgmisi reegleid: lahku võib kirjutada kõik tugevad elektrolüüdid vasakul ja paremal pool korduvad ioonid jäetakse võrrandist välja (taandataks) kokku jäetakse o gaasid jt mitte dissotsieeruvad ühendid (CO2, NH3, SO2, MnO2 jt) o vähelahustuvad ühendid (BaSO4, AgCl, Cu(OH)2 jt) o vesi H2O ning muud vähe dissotsieeruvad ühendid (H2S, HCN, HF, NH3 ⋅ H2O, CH3COOH jt) o kompleksioonid ([Ag(NH3)2]+, [Al(OH)6]3– jt) laengute summa võrrandi vasakul pool peab võrduma laengute
..1 ml) lisada CrO42- ioone sisaldavat lahust. Pb(NO3)2 + K2CrO4 = PbCrO4 + 2KNO3 Tekkis kollane sade PbCrO4 Katse 4 Võtta ühte katseklaasi 1 ml Al2(SO4)3 lahust, teise sama palju Na2CO3 lahust. Hinnata lahuste pH-d indikaatoritega (lisada 2...3 tilka). Al3+ + H20 = AlOH2+ + H+ CO32- + H20 = HCO3- + OH- Lisan Al2(SO4)3 lahusele metüülpunast. Värvus läks punaseks, seega pH 4,2 happeline lahus, kuna seal on H+ ioonid. Lisan Na2CO3 lahusele fenüüdftaleiini. Värvus läks lillaks, seega pH 9,9 aluseline lahus, kuna seal on OH+ ioonid. Katse 5 CO32 ioone sisaldavale lahusele (1...2 ml) lisada mõni tilk indikaatori fenoolftaleiini lahust. Millise reaktsiooniga (happeline, aluseline) on lahus? Miks? Lisada tilkhaaval 1 M HCl vesilahust. Miks muudab indikaator värvust? Kas soolhappe lisamisel on näha eralduva gaasi mullikesi? Lisan Na2CO3 lahusele fenoolftaleiini
Hüdrolüüs: Katse 4. Võtta ühte katseklaasi 1 ml Al2(SO4)3 lahust, teise sama palju Na2CO3 lahust. Hinnata lahuste pH-d indikaatoritega (lisada 2...3 tilka). Al3+ + H20 = AlOH2+ + H+ CO32- + H20 = HCO3- + OH- Al2(SO4)3 metüülpunase lisamisel muutus lahus punaseks. Na 2CO3 fenoolftaleiini lisamisel muutus lahus lillakas-roosaks. Metüülpunase pöördeala on ph 4,2...6,3; järelikulr on lahuse pH 4,2. Lahus on happeline st lahuses on ülekaalus H+ ioonid. Fenoolftaleiini lisamisel muutus lahus lillakas-roosaks st. pH 9,9; järelikult on aluseline keskkond, sest ülekaalus on OH- ioonid. Anda selgitus, miks nende soolade vesilahused ei oleneutraalse reaktsiooniga. Soolade vesilahused ei ole neutraalse reaktsiooniga, kuna Al2(SO4)3 soolas on koos nõrk metall ja tugeva happe anioon ning Na2CO3 soolas on tugev metall ja nõrga happe anioon. Gaasi teke: Katse 5. CO32 ioone sisaldavale lahusele (1..
Hüdrolüüs: Katse 4. Võtta ühte katseklaasi 1 ml Al2(SO4)3 lahust, teise sama palju Na2CO3 lahust. Hinnata lahuste pH-d indikaatoritega (lisada 2...3 tilka). Al3+ + H20 = AlOH2+ + H+ CO32- + H20 = HCO3- + OH- Al2(SO4)3 lisamisel metüülpunast muutus lahus punakseks. Na2CO3 ff-i lisamisel muutus lahus lillaks. Metüülpunase pöördeala on ph 4,2...6,3; järelikulr on lahuse pH 4,2. Lahus on happeline st lahuses on ülekaalus H+ ioonid. Ff lisamisel muutus lahus likkaks st pH 9,9; järelikult on aluseline keskkond, sest ülekaalus on OH- ioonid. Gaasi teke: Katse 5. CO32 ioone sisaldavale lahusele (1...2 ml) lisada mõni tilk indikaatori fenoolftaleiini lahust. Millise reaktsiooniga (happeline, aluseline) on lahus? Miks? Lisada tilkhaaval 1 M HCl vesilahust. Miks muudab indikaator värvust? Kas soolhappe lisamisel on näha eralduva gaasi mullikesi? Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H20
I 2 2e 2 I 0,54V – redutseerija Fe 3 e Fe 2 0,77V – oksüdeerija E 0 0,77 0,54 0,23V E 0 0,23V 0 ˃ antud reakstsioon kulgeb standarttingimustel spontaalselt Katse 3. ~0,5 mL CuSO4 lahusele lisada tilkhaaval KI lahust sademe tekkeni ning veel veidi liiaga KI lahust (tekivad CuI sade ja I2). Kirjutada reaktsioonivõrrand ja poolreaktsioonide võrrandid. 2CuSO4 4 KI 2CuI I 2 2 K 2 SO4 I 2 2e 2 I 0,54V – redutseerija Cu 2 I e CuI 0,86 – oksüdeerija Loksutada katseklaasis olevat lahust ja valada pool sellest teise katseklaasi. Üks lahustest lahjendada veega 1:3 ning lisada 2-4 tilka tärkliselahust, mis on I 2 määramise reaktiiviks.
sademe, mis NH3H2O lahuse lisamisel lahustus, moodustades lahustuva kompleksühendi diammiinhõbekloriidi. COO22- tõestamisel sadestus Ca2+-ioonidega valge kaltsiumoksalaat. Kirjutada kõikide toimuvate reaktsioonide (ka eelkatsete) võrrandid Eelkatsed: 2MnO4- + 10I- + 16H+ 2 Mn2+ + 5I2 + 8H2O 2MnO4- + 5(COO)22- + 16H+ 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O Rünma määramine: I- + Ag+ AgI Ag+ + Cl- AgCl (COO)22- + Ba2+ Ba(COO)2 I- tõestamine: 2I- + Cl2 I2 + 2Cl- I2 + 5Cl2 + 6H2O 2IO3- + 10Cl-+ 12 H+ Cl- tõestamine: Ag+ + Cl- AgCl AgCl + 2 NH3H2O [Ag(NH3)2]+ + Cl- + 2H2O (COO)22- tõestamine: Ca2+ + (COO)22- Ca(COO)2 Katse 2. Tilkreaktsioon SCN-- ja [Fe(CN)6]4---ioonide tõestamine nende koosesinemisel SCN- -ioone tõestatakse Fe3+ -ioonidega, kusjuures moodustub veripunane värvus (tuletage meelde Fe3+-ioonide tõestamist SCN--ioonidega). [Fe(CN)6]4--ioonidega aga annavad Fe3+-ioonid
lahustub ja värvus enam ei muutu. Millise värvuse annab lahusele tekkiv kompleksioon [Cu(NH3)4]2+ ? CuSO4 + 4NH3*H2O [Cu(NH3)4]SO4+ 4H2O annab lahusele tumesinise värvuse, tekib sade. Cu2+ + 4NH3*H2O [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O Redoksreaktsioonid 5. Metallid, metallide pingerida Katse 7. Võtta ühte katseklaasi tükk metallilist tsinki ja teise vaske. Lisada katseklaasidesse lahjendatud vesinikkloriidhapet. Jälgida gaasilise vesiniku eraldumist metalli pinnal mullikestena. Kas reaktsioon toimub mõlemas katseklaasis? Põhjendada, lähtudes metallide pingereast. Zn + 2HCl ZnCl2+H2(gaas) Zn2++Cl- ZnCl2 reaktsioon toimub, sest Zn asub vesinikust vasakul. Reaktsiooni käigus eraldub H2. Cu + HCl reaktsiooni ei toimu, sest Cu asub metallide pingereas vesinikust vasakul(väheaktiivne metall). Katse 8. Katse viia läbi ja katseklaasid hoida ning tühjendada pärast reaktsiooni täielikku lõppemist tõmbe all! Kuiva katseklaasi panna tükk
Siia alla kuulub ka vee kui nõrga elektrolüüdi teke · Hüdrolüüsiprotsessid (soola moodustavate ioonide vastastiktoime veega), mis kulgevad väheses ulatuses, kuid põhjustavad soolalahuste pH erinevusi · Kompleksühendi teke. Kompleksühendid on keemilised ühendid, mille kristallvõres või lahuses esinevad liitosakesed kompleksioonid, mis koosnevad tsentraalaatomist (siin näites Cu) ja sellega seotud ligandidest (aatomid, ioonid või molekulid, siin näites NH3 molekulid). Kompleksioonid on üldjuhul lahustes väga püsivad. Redoksreaktsioonid - reaktsioonid, mis on seotud elektronide üleminekuga ühelt aatomilt teisele. Redutseerija Aine või ioon, mille koostises olevad aatomid loovutavad elektrone, aine ise seejuures oksüdeerub (tema oksüdatsiooniaste kasvab). Oksüdeerija Aine või ioon, mis seob elektrone, aine ise seejuures redutseerub (tema oksüdatsiooniaste kahaneb)
Sageli tasakaalulised protsessid. Siia alla kuulub ka vee kui nõrga elektrolüüdi teke nõrga happe teke. 4. Hüdrolüüsiprotsessid (soola moodustavate ioonide vastastiktoime veega), mis kulgevad väheses ulatuses, kuid põhjustavad soolalahuste pH erinevusi. 5. Kompleksühendi teke. Kompleksühendid on keemilised ühendid, mille kristallvõres või lahuses esinevad liitosakesed – kompleksioonid, mis koosnevad tsentraalaatomist (siin näites Cu) ja sellega seotud ligandidest (aatomid, ioonid või molekulid, siin näites NH3 molekulid). Kompleksioonid on üldjuhul lahustes väga püsivad. Oksüdatsiooniastmete muutusega kulgevad ehk redoksreaktsioonid. Reaktsioone, mis on seotud elektronide üleminekuga ühelt aatomilt teisele, nimetatakse redoksreaktsioonideks. Ainet või iooni, mille koostises olevad aatomid loovutavad elektrone, nimetatakse redutseerijaks, see aine ise seejuures oksüdeerub (tema oksüdatsiooniaste kasvab). Ainet või iooni, mis seob elektrone, nimetatakse
Igas katseklaasis tekkis valge sade. Cl- ioonide määramise reaktiiv peab sisaldama Ag + iooni. HCl+ AgNO3=AgCl+ HNO3 NaCl+AgNO3=AgCl+ NaNO3 CaCl2+ 2AgNO3=2AgCl+ Ca(NO3)2 Ks=1,8*10-10 [Ag+]=1,82*10-3 [Cl-]=1,82*10-3 Ks1=[Ag+][Cl-]=3,31*10-5 [Ag+]=2*1,82*10-3 [Cl-]=2*1,82*10-2 Ks2=[Ag+][Cl-]=3,31*10-5 Ks2>Ks Ks1>Ks Järelikult peabki sade tekkima Ks=aAg+ + aCl- a=[A]* aAg+=0,95*0,02=0,019 aCl-=0,95*0,02=0,019 Ks=3,8*10-2 mol/l Katse 1.2 Valasin katseklaasidesse 1 ml H2SO4, Na2SO4, MgSO4, CuSO4 ja Na2S2O3 lahust ning lisasin igasse katseklaasi 0,1 ml (2 tilka) BaCl 2 lahust. Kõigis lahustes peale Na2S2O3 lahuse tekib valge sade. H2SO4+ BaCl2=BaSO4+2HCl Na2SO4+ BaCl2=BaSO4+2NaCl MgSO4+ BaCl2=BaSO4+MgCl2 CuSO4+ BaCl2=BaSO4+CuCl2 Ba2+ ioone tõestavaks reagendiks on SO4 2- ioone sisaldav lahus. [SO42-]=1*0,02/1,1=1,8*10-2 [Ba2+]=0,1*0,02/1,1=1,8*10-3 Ks1 =[Ba2+][SO42-]=3,31*10-5>1,5*10-9 järelikult peab sade tekkima Katse 1.3
Töö eesmärk Elektrolüütide lahustes toimuvate reaktsioonide kulgemise peamiste põhjuste selgitamine, reaktsioonivõrrandite kirjutamine molekulaarsel ja ioon-molekulaarsel kujul, redoksreaktsioonide võrrandite tasakaalustamine. Sissejuhatus Eksperimentaalse töö käigus tehakse 12 katset erinevaid ioone sisaldavate lahustega. Töövahendid: katseklaaside komplekt. Kasutatud ained: erinevaid ioone sisaldavad lahused. Sademete teke Katse 1 0,5...1 ml 0,2 M Na2SO4 lahusele lisatakse tilkhaaval BaCl2 lahust. Na 2SO 4 + BaCl2 2NaCl + BaSO 4 SO 24- + Ba 2+ BaSO4 Reaktsioonil tekib valge sade. Algselt on sade hõljuv, segamisel muutub ühtlaseks. Katse 2 0,5...1 ml 0,2 M Al2(SO4)3 lahusele lisatakse tõmbekapi all 2 M NH3·H2O lahust ammoniaagi lõhna püsimajäämiseni. Al2 (SO 4 )3 + 6(NH 3 H 2O) 2Al(OH)3 + 3(NH 4 ) 2 SO 4 2Al3+ + 3SO42- + 6NH3 + 6H 2 O 2Al(OH)3 + 6NH 4+ + 3SO42 -
annaabi.ee 
