Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Eksperimentaalne töö 2". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
kompleks, reaktsioon, ioonid, 2so4, naoh, loksutada, na2so4, kompleksühend, kompleksid, 2nh3, niso4, sulfaadi, ch3coo, agno, cuso4, hüdroksiidi, 6h2o, agno3, nano3, dissotseeru, ebapüsivuskonstant, tilgad, soojendada, so42, baso, 2naoh, graanul, lahustuvuskorrutis, küllastatud, kristallid, ch3coona, 2so3, ligand, tõepoolest, 4nh3, nh4cl, keemilispunakas-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. Kas lahuses oli NH4+ ioone? Soojendamisel oli tunda ammonniaagile omast lõhna, mis tõestas, et ammooniumioonid esinevad lahuses. Pärast NaOH lisamist toimus reaktsioon, mille käigus aluseslises keskkonnas vabanes ammoniaak. Kirjutada NH4+ iooni tõestusrektsiooni võrrand FeNH4(SO4)2 + 4NaOH = Fe(OH)3 + NH4OH + 2Na2SO4
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 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?
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.
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
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 +
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?
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
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
KEEMIA JA BIOTEHNOLOOGIA INSTITUUT 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
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. b) Teise katseklaasi lisasin mõned tilgad konts. NaOH lahust ja soojendasin saadud lahust elektripliidil. c) Kolmandasse katseklaasi lisain ~1 mL BaCl2 lahust. 2
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
Kemikaalide lisamisel tekkis kõigepealt hõbekloriidi sade, NH3*H2O lisamisel ja lahuse loksutamisel sade kadus. Tekkinud kompleksiooni nimetus on diammiinhõbekloriid. 𝑁𝑎𝐶𝑙 + 𝐴𝑔𝑁𝑂3 ⟶ 𝑁𝑎𝑁𝑂3 + 𝐴𝑔𝐶𝑙 ↓ 𝐴𝑔𝐶𝑙 + 𝑁𝐻3 ∗ 𝐻2 𝑂 → [𝐴𝑔(𝑁𝐻3 )2 ]𝐶𝑙 Katses 2 tuli katseklaasi valada ~3 mL 0,2 M CuSO4 lahust. Lisada tilkhaaval 6-8 tilka 0,5 M NH3 ˑ H2O vesilahust, loksutada ja seejärel lisada veel ~15 tilka 6M NH3 ·H2O vesilahust kuni esialgselt tekkiv Cu(OH)2 sade lahustub ja moodustub selge sademeta tumesinine vase ammiinkompleksi sisaldav lahus. Saadud lahus hoida alles katseks 9. Ammoniaagi vesilahuse lisamisel ja lahuse loksutamisel tekkis kõigepealt vask(II)hüdroksiidi sade ning tugevama konts.iga ammoniaagi vesilahuse lisamisel sade kadus ja tekkis tumesinine lahus. Tekkinud ammiinkompleksi nimetus on tetraammiinvask(II)hüdroksiid.
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
Üliõpilase nimi:_________________________ Õpperühm:____________________________ Kuupäev:____________________________ LABORATOORNE TÖÖ 4 Reaktsioonid elektrolüütide lahustes. Heterogeenne tasakaal Praktiline osa NB! Sademed ei ole alati kohevad ja suuremahulised. Sademe teket uurides tuleb katseklaasi loksutada ja vaadata hoolega vastu valgust või vastu tumedat tausta, kas katseklaasis pole mitte peenekristalset või kolloidset sadet. Kirjud ja kihilised sademed viitavad lahuste liigvähesele segamisele-loksutamisele reaktsioonide läbiviimisel. 1. Rasklahustuva ühendi sadenemine ja lahustumine Katse 1.1 Valada katseklaasidesse 1 mL HCl, NaCl ja CaCl 2 lahust ning lisada igasse katseklaasi 0,1 mL (2 tilka) AgNO3 lahust.
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
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:
Mõningaid vajalikke eelteadmisi. Ioonreaktsioonid.Kuna elektrolüütide lahustes toimuvad keemilised reaktsioonid ioonide vahel,on sobivam kirjeldada reaktsioone ioonvõrrandite abil. Näide. 2AgNO3 + BaCl 2 2AgCl + Ba(NO3)2 molekulaarne võrrand 2Ag+ +2 NO3 - + Ba+2+ 2Cl- 2AgCl + Ba+2+2 NO3- täielik ioonvõrrand Ag+ + Cl- AgCl taandatud ioonvõrrand Kompleksühendid sisaldavad mitmest aatomist koosnevaid aatomirühmitusi või ioone, mis on suhteliselt püsivad. Näiteks Na2SO4 sisaldab kompleksiooni SO4-2.Keerulisematel juhtudel märgitakse kompleksioon nurksulgudesse. Näiteks kaaliumheksatsüaanoferraat(II) K4[Fe(CN)6] sisaldab kompleksiooni [Fe(CN)6]-4 . pH iseloomustab lahuste happelisi ja aluselisi omadusi.Neutraalses lahuses on pH=7. Happelises keskkonnas on pH<7; mida väiksem pH,seda happelisem on lahus.Aluselises keskkonnas on pH>7; mida suurem pH, seda aluselisem on lahus.Paljude soolade lahused ei
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
tasakaalustamiseks vajalikud elektronide bilansid või vastavad poolreaktsioonide võrrandid. Märkida, milline ühend on oksüdeerija, milline redutseerija. Kirjutada oksüdeerija ja redutseerija juurde nende ühendite nimetused. Halogeenid Katse 1. Valada ühte katseklaasi ~0,5 mL KBr ja teise samapalju KI lahust. Seejärel tekitada lahuste pinnale jälgitav (~2 mm) tolueeni või pentanooli (sobib ka benseen) kiht ning lisada tõmbe all tilkhaaval kloorivett (Cl2 + H2O). Loksutada intensiivselt. Tolueenis lahustuvad katses tekkivad vabad halogeenid I 2 ja Br2 paremini kui vees ja nad kontsentreeruvad tolueenikihti. Nende iseloomulik värvus on selles kihis siis ka paremini jälgitav. Reaktsioonivõrrandites tolueen ei kajastu, ta on neis katsetes veega mittesegunevaks lahustiks. Seda toimingut nimetatakse ekstraheerimiseks. Katsed ekstraheerimisega ning kloorivee kasutamisega viia läbi ja katseklaasid tühjendada ning loputada tõmbe all !
Ag+ + Cl- AgCl Tekkis valge sade Cl- ioonide määramiseks peab reaktiiv sisaldama Ag+ ioone, tekib hõbekloriidi sade. I katseklaas: Järelikult sade pidi tekkima II katseklaas: Järelikult sade pidi tekkima III katseklaas: Järelikult sade pidi tekkima Katse 1.2 Katseklaasidesse valati 1 ml H2SO4, Na2SO4, MgSO4, CuSO4, Na2S2O3 lahust ning igasse katseklaasi lisati 0,1 ml BaCl2 lahust. Kõigis katseklaasides peale tekkis valge BaSO4 sade. Ba2+ ioonide määramise reaktiiv peab sisaldama SO42- ioone. Sade pidi tekkima Katse 1.3 Ühte keeduklaasi mõõdeti 10 ml 0,05M Pb(NO3)2 lahust ja 10 ml 0,5M NaCl lahust. Teise 14 ml vett, 5 ml Pb(NO3)2 ja 1 ml NaCl. Sade tekkis esimeses keeduklaasis. Esimene keeduklaas
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,
(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
Kirjeldada toimuvaid muutusi (sademe teke, värvuse muutused, gaaside eraldumine jne) ning tekkivaid sademeid. Kirjutada kõiki muutusi kirjeldavad reaktsioonivõrrandid nii ioon- kui molekulaarkujul. Tasakaalustada ja lõpetada juhendis toodud reaktsioonivõrrandid. Redoksreaktsioonides märkida, milline ühend on oksüdeerija, milline redutseerija. Töö käik. Katse 1 SO42- ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada tilkhaaval Ba2+ ioone sisaldavat lahust. Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl Tekkis valge sade BaSO4 Katse 2 Al3+ ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada 2 M NH3H2O lahust ammoniaagi lõhna püsimajäämiseni. Al2(SO4)3 + NH4OH = 2Al(OH) 3+ 3(NH4)2SO4 Tekkis valge sade Al(OH)3 Katse 3 Pb2+ ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada CrO42- ioone sisaldavat lahust. Pb(NO3)2 + K2CrO4 = PbCrO4 + 2KNO3 Tekkis kollane sade PbCrO4 Katse 4
tekkivaid sademeid. Kirjutada kõiki muutusi kirjeldavad reaktsioonivõrrandid nii ioon- kui molekulaarkujul. Tasakaalustada ja lõpetada juhendis toodud reaktsioonivõrrandid. Redoksreaktsioonides märkida, milline ühend on oksüdeerija, milline redutseerija. Töö käik: Sademete teke: Katse 1. SO42- ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada tilkhaaval Ba2+ ioone sisaldavat lahust. Ba2+ + SO42- = BaSO4 Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl Katseklaasis tekkis kahe värvitu aine kokkusegamisel valge sade BaSO4. Katse 2. Al3+ ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada 2 M NH3H2O lahust ammoniaagi lõhna püsimajäämiseni. Al3+ + OH- = Al(OH)3 Al2(SO4)3 + NH4OH = 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4 Tekkis valge hõljuv sade Al(OH)3 Katse 3. Pb2+ ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada CrO42- ioone sisaldavat lahust. Pb2+ + CrO42- = PbCrO4 Pb(NO3)2 + K2CrO4 = PbCrO4 + 2KNO3
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
Seejärel ilmub pruuni laigu keskelt sinine värvus - berliini sinine, mis on põhjustatud [Fe(CN) 6]4- -iooni olemasolust lahuses. Lisa ioonide tõestuseks kasutatud filterpaber protokollile. Kirjutada kõikide toimuvate reaktsioonide võrrandid. Fe3+ + 3SCN- [Fe(SCN)3] Fe3+ +[Fe(CN)6]4- Fe4[Fe(CN)6]3 raud(III)heksatsüanoferraat(II) Katse 3. CH3COO--iooni (etanaatiooni) tõestamine Mõnele tilgale etanaadi lahusele (või mõnele etanaadi kristallile) lisada 3-4 tilka konts. H 2SO4 ja etanooli. Soojendada segu 1-2 min. vesivannil. Seejärel valada katseklaasi sisu külma vett sisaldavasse keeduklaasi. Ettevaatlikult nuusutada - tekib iseloomulik meeldiva lõhnaga ester etüületanaat.: CH3COO- + H+ CH3COOH CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O Kui etanooli asemel kasutada pentanooli (C5H11OH), siis tekib pirnilõhnaline ester pentüületanaat CH3COOC5H11. Katse 4 Tundmatu tahke soola identifitseerimine
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 ¿
Moodustub valge sade, mis lahustub soojas vees. b) I -ioonidega Pb2+ 2I- PbI2 Tekib kollane PbI2 sade. Sade lahustatakse vesivannil etaanhappega hapestatud vees, jahutada kraanivee all. Aeglasel jahtumisel eraldub PbI 2 sade uuesti kuldsete sädelevate lehekestena. Kiirel jahtumisel aga eraldub sade kuldselt helkiva peenekristalse sademena. Jahutamisel tekkisid kuldsed sädemekristallid. c) CrO42- - ioonidega Pb2+ + CrO42- PbCrO4 Moodustub kollane pliikromaadi sade, mis NaOH lahuses, moodustades tetrahüdroksoplumbaatiooni. PbCrO4 + 4OH [Pb(OH)4]2 + CrO42- 1.2 Ag+ -ioonide tõestusreaktsioonid a) Cl -ioonidega Ag+ + Cl AgCl Moodustub hägune valge hõbekloriidi sade. Tekkinud AgCl sademe reageerimisel ammoniaagi vesilahusega moodustub lahustuv kompleksühend diammiinhõbekloriid: AgCl + 2NH3 H2O [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O Lahuse hapestamisel (HNO3-ga) kompleksühend laguneb. Seejuures sadeneb uuesti AgCl. [Ag(NH3)2]Cl + 2H+ AgCl + 2NH4
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)
Pb2+ -ioonide tõestusreaktsioonid a) Cl -ioonidega moodustub valge pliikloriidi sade: Pb2+ + 2Cl PbCl2 Pb(NO3)2 + 2HCl PbCl2 + 2HNO3 b) I -ioonidega (lisada 1 tilk) moodustub kollane pliijodiidi sade: Pb2+ + 2I PbI2 Pb(NO3)2 + 2KI PbI2 + 2KNO3 Sademe kuumutamisel etaanhappega hapestatud vees ning seejärel jahutades eraldub PbI2 kuldsete lehekestena. c) CrO42 -ioonidega moodustub kollane pliikromaadi sade: Pb2+ + CrO42 PbCrO4 Pb(NO3)2 + K2CrO4 PbCrO4 + K2NO3 Sade lahustub NaOH lahuses moodustades tetrahüdroksoplumbaatiooni, sade kaob: PbCrO4 + 4OH [Pb(OH)4]2 + CrO42 Ag+ -ioonide tõestusreaktsioonid a) Cl -ioonidega moodustub valge hõbekloriidi sade Ag+ + Cl AgCl AgNO3 + HCl AgCl + HNO3 Tekkinud AgCl sademe reageerimisel ammoniaagi vesilahusega moodustub lahustuv kompleksühend diammiinhõbekloriid, sade kaob. AgCl + 2NH3 H2O [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O, mis lahuse hapestamisel (HNO3-ga) laguneb. Seejuures sadeneb uuesti valge hõbekloriidi sade
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..
Pb2+ -ioonide tõestusreaktsioonid a) Cl -ioonidega moodustub valge pliikloriidi sade: Pb2+ + 2Cl PbCl2 Pb(NO3)2 + 2HCl PbCl2 + 2HNO3 b) I -ioonidega (lisada 1 tilk) moodustub kollane pliijodiidi sade: Pb2+ + 2I PbI2 Pb(NO3)2 + 2KI PbI2 + 2KNO3 Sademe kuumutamisel etaanhappega hapestatud vees ning seejärel jahutades eraldub PbI2 kuldsete lehekestena. c) CrO42 -ioonidega moodustub kollane pliikromaadi sade: Pb2+ + CrO42 PbCrO4 Pb(NO3)2 + K2CrO4 PbCrO4 + K2NO3 Sade lahustub NaOH lahuses moodustades tetrahüdroksüplumbaatiooni, sade kaob: PbCrO4 + 4OH [Pb(OH)4]2 + CrO42 Ag+ -ioonide tõestusreaktsioonid a) Cl -ioonidega moodustub valge hõbekloriidi sade Ag+ + Cl AgCl AgNO3 + HCl AgCl + HNO3 Tekkinud AgCl sademe reageerimisel ammoniaagi vesilahusega moodustub lahustuv kompleksühend diammiinhõbekloriid, sade kaob. AgCl + 2NH3 H2O [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O, mis lahuse hapestamisel (HNO3-ga) laguneb. Seejuures sadeneb uuesti valge hõbekloriidi sade
annaabi.ee 
