Töö eesmärk Naatriumkloriidi osamassi määramine argentomeetrilise meetodiga. Seadmed ja töövahendid -bürett 25 ml -koonilised kolvid 100 ml ja 250ml -lehter -mõõtkolvid 50 ml ja 100ml Reaktiivid -0,05 N AgNO3 -10% K2CrO4 Töö käigus toimuvad keemilised reaktsioonid NaCl + AgNO3 + K2CrO4 = Ag2CrO4 + 2K+ +Na+ + Cl- + NO3- NaCl ja AgNO3 vaheline reaktsioon kaaliumkromaadi juuresolekul, moodustub punane sade (Ag2CrO4) Töö käik Mulle oli antud Keiju taimne rasvavõie. Valmistasin 2 kaalutist ning kaalusin kahe proovi jaoks antud võiet. Seejärel viisin sooja vee abil antud proovid 250ml mõõtkolbi. Lisasin sinna veel sooja vett ning loksutasin korralikult. Seejärel viisin destilleeritud veega lahused 250ml mahumärgini
.............................. Protokoll esitatud: .......................................................................... Protokoll arvestatud: P1. Katioonide I rühm Töö eesmärk Töö eesmärk on eraldada Pb2+-, Ag+- ja Hg2+-ioonid teiste rühmade katioonidest, mis põhineb nende kloriidide väga vähesel lahustumisel vees. Kasutatud töövahendid ja kemikaalid Katseklaasid, pipett, keeduklaas, pliit, tsentrifuugi aparaat, Pb(NO3)2 lahus, 2M HCl lahus, konts. HCl lahus, KI lahus, K2CrO4 lahus, 2M NH3 H2O lahus, Hg2(NO3)2 lahus, Esimese rühma katioonide tõestusreaktsioonid. P1.1 Tõestusreaktsioonid 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.
Laboratoorne töö 1 Töö ülesanne ja eesmärk: tõestada katioonide esimese rühma reaktsioone Kasutatud töövahendid: pipett, puhtad katseklaasid Kasutatud ained: 2M HCl, 0,25M KI, 0,2M K2CrO4 Tõestusreaktsioonid Pb2+ -ioonide tõestusreaktsioonid 1) Cl-ioonidega moodustub valge tihe pliikloriidi sade: Pb2+ + 2Cl PbCl2 Pb(NO3)2 + 2HCl PbCl2 + 2HNO3 2) I-ioonidega (lisada 1 tilk) moodustub intensiivne kollane pliijodiidi sade: Pb2+ + 2I PbI2 Pb(NO3)2 + 2KI PbI2 + 2KNO3 Kuumutasin sademe 2M etaanhappega hapestatud vees, seejärel kiiresti jahutasin ning eraldus kuldselt helkiva peenekristalliline PbI2 sade.
Laboratoorne Töö pealkiri: töö nr. Lahuste valmistamine ja omadused Õpperühm: Töö teostaja: Õppejõud: Töö teostatud: Protokoll esitatud: Protokoll arvestatud: Töö eesmärk Lahuse valmistamine tahkest ainest, lahuste omaduste uurimine, üleküllastatud lahused. Kasutatavad ained Tolueen, etanool, destilleeritud vesi, Tahked ained: kristallhüdraat CoCl2·6H2O, jood, NaCl, NH4NO3, Na2SO3 ja kaaliumkromaat K2CrO4 või kaaliumheksatsüanoferraat(III) K3[Fe(CN)6] . Töövahendid Katseklaasid, gradueeritud katseklaas (20 mL), mõõtsilindrid (10 mL, 25 mL, 100 mL), mõõtkolb (50 mL), keeduklaasid (50 mL), klaaspulk, spaatel, tehnilised kaalud ja lehter. Katse tulemused: Katse 1. Kolme kuiva katseklaasi panna mõni joodi kristallike. Ühte katseklaasi lisada 1
Teise 14 ml vett, 5 ml Pb(NO3)2 ja 1 ml NaCl. Sade tekkis esimeses keeduklaasis. Esimene keeduklaas Sade pidi tekkima Teine keeduklaas Sadet ei pidanud tekkima 2. Mitme rasklahustuva ühendi tekkimine ühe ja sama iooniga Katse 2.1 Kolme katseklaasi mõõdeti 1 ml 0,05M Pb(NO3)2 lahust. Esimesele lisati 0,3 ml KI lahust Teisele 0,3 ml K2CrO4 lahust Kolmandasse 0,3 ml CH3CSNH2 lahust Sool Värvus Ks [Pb2+] mol/l PbI2 kollane 1,1 10-9 6,5 10-4 PbCrO4 kollane 1,8 10-14 1,3 10-7 PbS must 8,4 10-26 2,9 10-14 Katse 2.2 Katseklaasi mõõdeti 0,5 ml K2CrO4 lahust, sellele lisati 0,1 ml AgNO3 lahust
1) Pb(NO3)2 + 2 HCl PbCl2 + 2 HNO3 Kloori-ioonidega moodustus tihe valge pliikloriidi sade, mis kuumutamisel kadus. 2) Pb(NO3)2 + 2 KI PbI2 + 2 KNO3 Joodi-ioonidega moodustus väga intensiivset kollast värvi pliijodiidi sade. Lahustasin sademe vesivannil kuumutamisega etaanhappega hapestatud vees, seejärel jätsin lahuse jahtuma. Pliijodiidi sade eraldus uuesti kuldsete sädelevate lehekestena (kiirel jahtumisel tekib kuldne helkiv peenekristalne sade). 3) K2CrO4 + Pb(NO3)2 PbCrO4 + 2 KNO3 Sadenes kollane pliikromaadi puru. Lahustasin sademe leelise (NaOH) lahuses, kus see moodustas tetrahüdroksoplumbaatiooni. PbCrO4 + 4 OH- [Pb(OH)4]2- + CrO4 2- Ag+ - ioonide tõestusreaktsioonid 1) AgNO3 + HCl AgCl + HNO3 Kloori ioonidega tekkis valge puru lahuse peale, mis oli hõbejodiidi sade. Võtsin ammoniaagi vesilahuse, mis reageeris AgCl sademega ning moodustas lahustuva kompleksühendi diammiinhõbekloriiidi.
või lahustuvad, kus tekib rasklahustuv ühend ühe ja sama iooniga. Lisaks tuli jälgida ka heterogeense tasakaalu nihkumist ning sulfiidide sadenemist. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Töövahendid: katseklaaside komplekt, tsentrifuugiklaasid, väike keeduklaas, büretid, suurem keeduklaas, pliit, tsentrifuug, mõõtsilinder, klaaspulk. Kemikaalid: HCl, NaCl, CaCl2, AgNO3, H2SO4, Na2SO4, MgSO4, CuSO4, Na2S2O4, BaCl2, Pb(NO3)2, KI, K2CrO4, CH3CSNH2, NH4H2O, CH3COOH, NaOH, MgCl2, KOH, NH4Cl, MnSO4, NiSO4, CdSO4, Hg(NO3)2, SbCl3. Töö käik 1. Rasklahustuva ühendi sadenemine ja lahustumine Katse 1.1. Valasin katseklaasidesse 1 mL HCl, NaCl ja CaCl 2 lahust ning lisasin katseklaasi 2 tilka AgNO3 lahust. Valasin katseklaaside sisud kokku, et seda hiljem katses 3.1. kasutada. Katse 1.2. Valasin katseklaasidesse 1 mL H2SO4, Na2SO4, MgSO4, CuSO4 ja Na2S2O3 lahust ning lisasin
Sade lahustub soojas vees. b) I–-ioonidega (kasutasin KI lahust) (lisada 1 tilk) moodustub kollane pliijodiidi sade: Pb2+ + 2I– → PbI2 ↓ I –-ioonide liiaga võib moodustuda lahustuv kompleksanioon: PbI2 + 2I– → [PbI4]2– Tekkinud kollane PbI2 sade lahustan vesivannil kuumutamisega etaanhappega hapestatud vees ja jahutan seejärel kraanivee all. PbI 2 sade eraldub uuesti kuldselt sädelevate peenete kristallidena. c) CrO42–-ioonidega (kasutasin K2CrO4 lahust) moodustub neutraalses või nõrgalt happelises keskkonnas kollane pliikromaadi sade: Pb2+ + CrO42– → PbCrO4 ↓ Sade lahustub NaOH lahuses moodustades tetrahüdroksoplumbaatiooni: PbCrO4 + 4OH– → [Pb(OH)4]2– + CrO42– Ag+ tõestusreaktsioonid a) Cl–-ioonidega moodustub 2M HCl toimel valge hõbekloriidi sade Ag+ + Cl– → AgCl ↓ Valguse käes seistes sade tumeneb metallilise hõbeda eraldumise tõttu 2AgCl → 2Ag ↓ + Cl2 ↑
püsima. Lisasin 4 tilka (NH4)2CO3 lahust ja soojendasin veevannis 80 oC juures 3 minutit. Tsentrifuugisin tekkinud valge BaCO3 ja CaCO3 sademe ja kontrollisin sadestumise täielikkust. Tsentrifugaadi jätsin V rühma katioonide analüüsiks. Pesin karbonaatide sadet ammooniumpuhverlahusega ning lahustasin selle 2M äädikhappes ja tõestsin lahusest Ba2+ ja Ca2+-ioonid. Ba2+- ioonide tõestamine ja eraldamine Lisasin 4 tilgale lahusele 3 tilka K2CrO4 lahust. Tekkis kollane BaCrO4 sade, mis tõestas Ba2+- ioonide olemasolu lahuses. Ba2+ + CrO42- BaCrO4 BaCrO4 sade ei lahustu äädikhappe toimel, aga reageerib lahjendatud HCl lahusega. 2 BaCrO4 + 2 H+ 2 Ba2+ + Cr2O72- + H2O Lahuses sisaldusid Ba2+-ioonid, seega tuli need eraldada ülejäänud lahusest. Jätsin osa lahust Ca2+- ioonide tõestamiseks punktis b). Lisasin lahusele K2CrO4 ja soojendasin. Tsentrifuugisin BaCrO4 sademe
H2S Divesiniksulfiidhape Sulfiid Na2S H2SO3 Väävlishape Sulfit CaSO3 H2SO4 Väävelhape Sulfaat CuSO4 HSCN Tiotsüaanhape Tiotsüanaat NH4SCN H2CO3 süsihape Karbonaat CaCO3 H4SiO4 (orto)ränihape Silikaat K4SiO4 H3PO4 (orto)fosforhape Fosfaat Ca3(PO4)2 H2CrO4 kroomhape Kromaat K2CrO4 H2CrO7 dikroomhape Dikromaat K2Cr2O7 HMnO4 permangaanhape Permanganaat KMnO4 (HPO3)n metafosforhape Metafosfaat (KPO3)n (H2SiO3)n metaränihape Metasilikaat (Na2SiO3)n H3BO3 boorhape Boraat K3BO3 HClO4 perkloorhape Perkloraat NaClO4 HCN sinihape; Tsüaniit KCN vesiniktsüaniidhape
BaCO3, Lahuses V SrCO3, rühma katioonid CaCO3 + CH3COOH Lahuses Ba2+, Sr2+, Ca2+ + K2CrO4 Sademes kollane Lahuses BaCrO4 Sr2+, Ca2+ + Na2CO3 Sademes SrCO3, CaCO3 + CH3COO Lahuses
..3 minutit. Tekkinud valge karbonaatide BaCO3 ja CaCO3 sade tsentrifuugitakse ja kontrollitakse sadestumise täielikkust. Tsentrifugaat jäetakse V rühma katioonide analüüsiks. Pestud karbonaatide sade lahustatakse äädikhappes ja saadud lahusest tõestatakse Ba2+ ja Ca2+ -ioonid. Ba2+ + (NH4)2CO3 BaCO3 + NH4+ Ca2+ + (NH4)2CO3 CaCO3 + NH4+ Ba2+- ioonide tõestamine ja eraldamine a) 3...4 tilgale lahusele lisatakse 2...3 tilka K2CrO4 lahust. Ba2+ -ioonide olemasolul tekib kollane BaCrO4 sade: Ba2+ + CrO42 BaCrO4 BaCrO4 sade ei lahustu äädikhappe toimel, aga reageerib lahj. HCl lahusega: 2BaCrO4 + 2H+ 2Ba2+ + Cr2O72 + H2O b) leekreaktsioon kollakasroheline värvus Ba2+- ioonide eraldamine Ca2+ -ioonidest põhineb nende ioonide kromaatide erinevatel lahustuvustel. Ks BaCrO4 = 1,2 ·1010 Ks CaCrO4 = 7,1 ·104 Kui lahuses sisaldusid Ba2+ -ioonid, siis eraldatakse need ülejäänud lahusest
võrrandite tasakaalustamine. Sissejuhatus. Reaktsioone, mis on seotud elektronide üleminekuga ühelt aatomilt teisele, nimetatakse redoksreaktsioonideks. Ainet või iooni, mille koostises olevad aatomid loovutavad elektroni, nimetatakse redutseerijateks, see aine ise seejuures oksüdeerub. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid. Töövahendid: Katseklaaside komplekt. Kasutatud ained: Na2(SO4)3, BaCl2, Al2(SO4)3, NH3*H2O, Pb(NO3)2, K2CrO4, Na2CO3, HCl, CuSO4, Zn, Cu, HNO3, KMnO4, H2SO4, FeSO4, K2Cr2O7, metüülpunane ja fenoolftaleiin. Kasutatud uurimis- ja analüüsimismeetodid ja metoodikad. 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.
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). Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Kasutatud töövahendid: Katseklaaside komplekt. Kasutatud kemikaalid: H2SO4, BaCl2, 2 M NH3* H2O lahus, Pb(NO3)2 lahus, K2CrO4 lahus, Al2(SO4)3 lahus, Na2CO3 lahus, 1 M HCl vesilahus, fenoolftaleiini lahus, CuSO4 lahus, 6 M NH3*H2O lahus, metalliline tsink ja vask, HNO3, KMnO4 lahus, H2SO4 lahus, tahke Na2SO3, FeSO4 lahus, K2Cr2O7 lahus. Katse käik Katse 1. SO42-ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada tilkhaaval Ba2+-ioone sisaldavat lahust. Katse 2. Al3+-ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada 2 M NH3*H2O lahust ammoniaagi lõhna püsimajäämiseni. Katse 3. Pb2+-ioone sisaldavale lahusele (0,5..
kontsentreeritud vesinikkloriidhapet. Katseklaasis toimus sadestumine. Selgitada toimuvat Le Chatelier’ printsiibiga. 𝐵𝑎𝐶𝑙2 ⇄ 𝐵𝑎2+ + 𝐶𝑙− 𝐵𝑎𝐶𝑙2 + 𝐻𝐶𝑙 ⟶ 𝐻𝐶𝑙 + 𝐵𝑎𝐶𝑙2 ↓ Kloriidioonide kontsentratsioon suurenes, seega vastavalt Le Chatelier’ printsiibile nihkub keemilise reaktsiooni tasakaal vastassuunas ja baariumkloriid sadestus. Katses 7 tuli kolme eri katseklaasi valada vastavalt 2 mL Na2SO4, Na2CO3 ja K2CrO4 lahust ning lisada igasse katseklaasi 2 mL BaCl2 lahust. Igas katseklaasis toimus sadenemine. Toimuvate reaktsioonide võrrandid molekulaarsel ja ioonsel kujul: 𝑁𝑎2 𝑆𝑂4 + 𝐵𝑎𝐶𝑙2 ⟶ 2𝑁𝑎𝐶𝑙 + 𝐵𝑎𝑆𝑂4 ↓ 2𝑁𝑎+ + 𝑆𝑂4 2− + 𝐵𝑎2+ + 2𝐶𝑙− ⟶ 2𝑁𝑎 + + 2𝐶𝑙− + 𝐵𝑎2+ + 𝑆𝑂4 2− 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3 + 𝐵𝑎𝐶𝑙2 ⟶ 2𝑁𝑎𝐶𝑙 + 𝐵𝑎𝐶𝑂3 ↓
Na2SO4 + BaCl2 2NaCl + BaSO4 SO42 + Ba2+ BaSO4 Kommentaar: Lähteained on värvitud, tekib sade valge häguna. Katse 2: Al3+ ioone sisaldavale lahusele lisada 2 M NH3 H2O lahust ammoniaagi lõhna püsimajäämiseni. Al2(SO4)3 + 6NH3·H2O 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4 2Al3+ + 6NH3·H2O 2Al(OH)3 + 6NH4- Kommentaar: Lähteained on värvitud, tekib piimjas sade. Katse 3: Pb2+ ioone sisaldavale lahusele lisada CrO42 ioone sisaldavat lahust. Pb(NO3)2 + K2CrO4 2KNO3 + PbCrO4 Pb2+ + CrO42 PbCrO4 Kommentaar: K2CrO4 on vedel kollane aine, Pb(NO3)2 on värvitu, tekib kollane tükiline sade. Hüdrolüüs Katse 4: 1. Al2(SO4)3 lahuse pH-d hinnata metüülpunase lisamisega. Metüülpunane pöördeala pH 4,2...6,3 (sellest väiksema pH juures punane, suurema juures kollane). Tekkiv lahus on punane ehk Al2(SO4)3 on happeline, sest SO42- on tugev happe ioon, aga Al3+ on nõrk aluseline ioon. 2
[Cl-]=0,025
[Pb2+] [Cl-]2=7,8*10-6
..4 tilka (NH4)CO3 lahust ja soojendatakse vesivannis 80°C juures 2...3 minutit. Tekkinud valge karbonaatide BaCO3 ja CaCO3 sade tsentrifuugitakse ja kontrollitakse sadestumise täielikkust. Tsentrifugaat jäetakse V rühma katioonide analüüsiks. Pestud karbonaatide sade lahustatakse äädikhappes ja saadud lahusest tõestatakse Ba2+ ja Ca2+ -ioonid. Ba2+- ioonide tõestamine ja eraldamine a) 3...4 tilgale lahusele lisatakse 2...3 tilka K2CrO4 lahust. Ba2+ -ioonide olemasolul tekib kollane BaCrO4 sade: Ba2+ + CrO42 BaCrO4 BaCrO4 sade ei lahustu äädikhappe toimel, aga reageerib lahj. HCl lahusega: 2BaCrO4 + 2H+ 2Ba2+ + Cr2O72 + H2O Tulemus: Tekkis kollane sade, mis tõestas Ba2+ ioonide olemasolu lahuses. b) leekreaktsioon kollakasroheline värvus Ba2+-ioonide eraldamine Ca2+ -ioonidest põhineb nende ioonide kromaatide erinevatel lahustuvustel. Ks BaCrO4 = 1,2 ·1010 Ks CaCrO4 = 7,1 ·104
4 : , . 1 , SO42- (1-2), Ba 2+ : BaCl2 + Na2SO4 --> BaSO4(s) + 2NaCl Ba 2+ + SO42- --> BaSO4(s) . 2 , Al3+, 2 NH3 * H2O . Al2(SO4)3+6NH3·H2O => 2Al(OH)3(s) +3(NH3)2SO4 2 Al3+ + 6OH- => 2Al(OH)3(s) 3 , Pb 2+ , CrO42- K2CrO4 + Pb(NO3)2 -> PbCrO4(s) + KNO3 CrO42- + Pb 2+ -> PbCrO4(s) , . PbCrO4(s) Al(OH)3(s) BaSO4(s) 4 1-2 Al2(SO4)3 , Na2CO4 . pH , 2-3 . pH Al2(SO4)3 , 4,2--6,2. , , (pH<7). pH Na2CO3 , , 8,3--9,9. Al2(SO4)3 Na2CO3 , : Al2(SO4)3 - , Na2CO3 . - , , H+ , OH-. ,
SO42-+Ba2+=BaSO4 ↓ Lähteained on värvitud; tulemusena tekib valge sade KATSE 2 Al3+ ioone sisaldavale lahusele (0,5…1 ml) lisada 2M NH 3H2O lahust ammoniaagi lõhna püsimajäämiseni Al2(SO4)3 + 6NH3·H2O = 2Al(OH)3↓ + 3(NH4)2SO4 Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 Lähteained on värvitud; tulemusena tekib valge sültjas sade. KATSE 3 Pb2+ ioone sisaldavale lahusele (0,5…1ml) lisada CrO 42- ioone sisaldavat lahust Pb(NO3)2 + K2CrO4 = 2KNO3 + PbCrO4↓ Pb2+ + CrO42– =PbCrO4↓ K2CrO4 on vedel kollane aine, Pb(NO3)2 on värvitu; tulemusena tekib kollane tükiline 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+ + H2O = AlOH2+ + H+ CO32- + H2O = HCO3- + OH- 1) Al2(SO4)3 lahuse pH-d hinnata metüülpunase lisamisega.
Katse 1 Esimese katse puhul lisasin Na2SO4 lahusele BaCl2. Tekkis valge aine, mis sadestus. Lahus muutus häguseks. Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl SO42- + Ba2+ BaSO4 Katse 2 Teise katse puhul lisasin Al2(SO4)3 lahusele 2M NH3H2O, mille tagajärjel tekkis valge hägune segu, mis ei olnud väga vedelas olekus. Al2(SO4)3 + 2M 6NH3H2O 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4 + H2O Al3+ + NH3H2O [Al(NH3)]3+ + H2O Katse 3 Kolmanda katse puhul lisasin Pb(NO3)2 lahusele K2CrO4. Tekkis kollane hägune segu, mille põhja sadenes tahke aine. Pb(NO3)2 + K2CrO4 PbCrO4 + 2KNO3 Pb2+ + CrO42- PbCrO4 4 Katse 4 oli hüdrolüüsi peale: Katse 4 Ühte katseklaasi valasin 1 ml Al2(SO4)3 lahust ja teise Na2CO3 lahust. Hindasin nende lahuste pH-d indikaatoritega. Na2CO3 lahusele lisasin 1-2 tilka fenoolftaleiini lahust. Lahus muutus roosaks, seega lahuse pH oli aluseline.
2 sadet ie pidanud tekkima Kirjutada reaktsiooni võrrand. Pb(NO3)2 + 2NaCl↔ 2NaNO3 + PbCl2↓ 2. Mitme rasklahustuva ühendi tekkimine ühe ja sama iooniga Katse 2.1 Mõõta bürettidest kolme katseklaasi a´1 mL Pb(NO 3)2 või (CH3COO)2Pb lahust. Ühte lisada 0,3 mL (6–7 tilka) KI, teise samapalju K2CrO4 ja kolmandasse tõmbe all tioatseetamiidi (CH 3CSNH2, TAA) 1 M lahust. Kolmas katseklaas asetada vesivanni ning kuumutada kuni ühtlase sademe tekkimiseni. Kõik katsed tioatseetamiidiga viia läbi ning katseklaasid tühjendada tõmbe all ! NB! TAA-d sisaldavad katseklaasid sulgeda korgiga kui võetaks tõmbkapi alt välja. Kirjeldada reaktsioonivõrrandiga (ioon- ja molekulaarkujul) sademe teket: a) KI lahuse lisamisel. Millise värvusega rasklahustuv ühend tekkis?
2. Eksperimentaalne töö Reaktsioonid elektrolüütide lahustes 2.1 Töö ülesanne ja eesmärk. Elektrolüütide lahustes toimuvate reaktsioonide kulgemise peamiste põhjuste selgitamine, reaktsioonivõrrandite kirjutamine molekulaarsel ja ioon-molekulaarsel kujul, redoksreaktsioonide võrrandite tasakaalustamine. 2.2 Töövahendid. Katseklaaside komplekt. 2.3 Kasutatud ained. H2SO4(aq), BaCl2(aq), Al2(SO4)3(aq), NH3⋅H2O(aq), Pb(NO3)2(aq), K2CrO4(aq), Na2CO3(aq), HCl (aq), CuSO4(aq), Zn, Cu, HNO3(aq), KMnO4(aq), Na2SO3(s), H2SO4(aq), FeSO4(aq), K2Cr2O7(aq) 2.4 Kasutatud uurimis- ja analüüsimeetodid ning metoodikad. 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.
P1.1 Tõestusreaktsioonid 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.
..2 ml) lisan tilkhaaval Ba2+sisaldavat lahust. BaCl2 (aq) + Na2SO4 (aq) BaSO4 (s)+2NaCl (aq) Ba2+(aq)+SO42-(aq) BaSO4(aq) Tahke BaSO4 sadestub valge sademena. Katse 2. Al3+ sisaldavale lahuse lisan 2M NH3*H2O lahust ammoniaagi lõhna püsimajäämiseni. Al2(SO4)3 (aq)+6NH3*H2O (aq) 2Al(OH)3(s) +3 (NH4)2SO4(aq) + 6H+ Al3+(aq)+NH3-(aq) Al(OH)3(s) Al(OH)3 tekitab valge sademe. Katse 3. Lisasin Pb2+ ioone sisaldavale lahusele CrO42- ioone sisaldavat lahust. Pb(NO3)2 (aq)+K2CrO4 (aq) PbCrO4(s) + 2KNO3(aq) Pb2+(aq) + CrO42-(aq) PbCrO4(s) PbCrO4 tekitab kollase sademe lahuses. Hüdrolüüs: Katse 4. Võtan ühte katseklaasi 1..2 ml Al2(SO4)3 lahust, teise sama palju Na2CO3 lahust. Hindan lahuse pH-d indikaatoritega. Metüülpunane pöördeala (värvuse muutumise pH vahemik) pH 4,2...6,3 (sellest väiksema pH juures punane, suurema juures kollane). Al2(SO4)3 lahuse pH-d hindan metüülpunase (mp) lisamisega.
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 Tekkis munakollane tükkis sade (läbipaismatu). 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
Tekkinud sade BaSO4 on mittelahustuv. Katse 2. Al3+ ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada 2 M NH 3 H2O lahust ammoniaagi lõhna püsimajäämiseni. Al3+ + 3NH4 = Al(OH)3 + 3NH4+ Al2(SO4)3 + NH4OH = 2Al(OH)3 + 3(NH4+)2SO42- Katse lõppesed tekkis valge sade. Katse 3. Pb2+ ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada CrO42- ioone sisaldavat lahust. Pb2+ + CrO42- = PbCrO4 Pb(NO3)2 + K2CrO4 = PbCrO4 + 2KNO3 Tekkis kollakas sade (läbipaismatu), lisades juurde muutus sade oranzikaks. 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..
Katse 1. SO4 2- ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada tilkhaaval Ba2+ ioone sisaldavat lahust. H2SO4 +BaCl2 BaSO4 +2 HCl (hägune valge sade) SO42+Ba2+ BaSO4 Katse 2. Al3+ ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada 2 M NH3 H2O lahust ammoniaagi lõhna püsimajäämiseni. Al2(SO4)3 + 6NH3*H2O 3(NH4)2 + 3SO4 + 2Al(OH)3 Segu muutus häguseks NH3*H2O = NH4+ + OH- Katse 3. Pb2+ ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada CrO42 ioone sisaldavat lahust. Pb(NO3)2 + K2CrO4 2 KNO3 + PbCrO4 Kollane värvus, sade põhjas Pb2+ + CrO42- PbCrO4 2. 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). Al2(SO4)3 + metüülpunane punakas-roosa värvus, järelikult pH väiksem kui 4,2...6,3 Na2CO3 + fenoolftaleiin punane, järelikult pH suurem kui 8,3...9,9 Al2(SO4)3 lahuse pH-d hinnata metüülpunase lisamisega.
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 Analüüsiks on üks järgnevatest tahketest sooladest: KCl, Na2CO3, K3[Fe(CN)6], K2CrO4, KSCN, K4[Fe(CN)6], KBr, K2Cr2O7, NaNO3 ja Na2SO4. Lahustada veidi soola destilleeritud vees ja analüüsida saadud lahust: a) määrata oksüdeeriva või redutseeriva aniooni olemasolu lahuses; Kirjeldada kõiki analüüsi käigus toimuvaid muutusi, märkida ära lähteainete ja tekkivate ühendite värvused Eelkatsed Märkused, tähelepanekud Millised anioonid võivad
H2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2HCl Katseklaasis tekkis valge hägune sade. Katse 2. Al3+ ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada 2 M NH 3 H2O lahust ammoniaagi lõhna püsimajäämiseni. NH3*H2O = NH4+ + OH- Al2(SO4)3 + 6NH3*H2O 3(NH4)2 + 3SO4 + 2Al(OH)3 Katse tulemusena tekkis paksema koostisega valge sade. Katse 3. Pb2+ ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada CrO42- ioone sisaldavat lahust. Pb2+ + CrO42- = PbCrO4 Pb(NO3)2 + K2CrO4 = PbCrO4 + 2KNO3 Tekkis kollakas hägune 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
Ba2+ ioone sisaldavat lahust. CuSO4 + BaCl2 → BaSO4 ↓+ CuCl2 Ba2+ + SO42- → BaSO4 Katseklaasi tekkis valge piimjas BaSO4 sade, mis ei lahustu. Katse 2. Al3+ ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada 2 M NH 3·H2O lahust ammoniaagi lõhna püsimajäämiseni. Al2(SO4)3 + NH4OH → 2Al(OH)3 ↓ + 3(NH4)2SO4 Al3+ + OH- → Al(OH)3 Katseklaasi tekkis paksem piimjas Al(OH)3 sade. Katse 3. Pb2+ ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada CrO 42- ioone sisaldavat lahust. Pb(NO3)2 + K2CrO4 → PbCrO4 ↓ + 2KNO3 Pb2+ + CrO42- → PbCrO4 Tekkis kollane puruline PbCrO4 sade, mis ei paistnud läbi. 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+ + H2O → AlOH2+ + H+ CO32- + H2O → HCO3- + OH- Na2CO3 fenoolftaleiini lisades muutus lahus lillaks. pH ˃ 9,9 ehk aluseline keskkond, kuna OH- ioonid on ülekaalus.
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 - Reaktsioonil tekib valge sade. Katseklaasis on võimalik eristade kahte kihti valge sade üleval ning ülejäänud läbipaistvad saadused all. Segamisel ained ühtlustuvad, tekkinud segu on tükiline. Katse 3 0,5...1 ml 0,2 M Pb(NO3)2 lahusele lisatakse 0,2 M K2CrO4 lahust (kollase värvusega). Pb(NO3 ) 2 + K 2CrO 4 PbCrO 4 + 2KNO 3 Pb 2+ + CrO 24- PbCrO 4 Reaktsioonil tekib kollane hõljuv sade, mis segamisel ühtlustub. Seismisel vajub sade põhja, lahuse värvus jääb kollaseks. Hüdrolüüs Katse 4 Ühte katseklaasi lisatakse 1 ml 0,2 M Al 2(SO4)3 lahust ning teise sama palju 0,2 M Na 2CO3 lahust. Al2 (SO 4 )3 + 6H 2 O 2Al(OH)3 + 3H 2SO4 Na 2 CO3 + 2H 2O 2NaOH + CO 2 + H 2O
* 1 pleti * 1 tiiglitangid * 1 katseklaasihoidja * 1 katseklaaside statiiv * 1 - 3 tilgapipetti Tiitrimiseks. Igale pilasele brett, 2 keeduklaasi ja mtepipett. Vajalikud reaktiivid. Happed. HNO3 , H2SO4 , HCl , CH3COOH. Alused. NaOH , KOH , NH3H2O. Soolad. NH4NO3 NH4Cl (NH4)2C2O4 (NH4)2SO4 (NH4)2CO3 NH4SCN (NH4)2MoO4 CH3COONH4 NaNO3 Na2HPO4 Na2SO3 Na2SO4 Na2CO3 NaCl NaBr NaI NaNO2 HCOONa CH3COONa Na2Pb[Cu(NO2)6] KNO3 K2CrO4 KI KMnO4 K4[Fe(CN)6] K3[Fe(CN)6] K2[HgI4] AgNO3 Al(NO3)3 Ba(NO3)2 BaCl2 Ca(NO3)2 Cu(NO3)2 Cr(NO3)3 Fe(NO3)2 Fe(NO3)3 Hg2(NO3)2 Hg(NO3)2 Mg(NO3)2 Pb(NO3)2 Sr(NO3)2 Zn(NO3)2 Muud. H2O2 , C6H6 , C5H11OH , CH3CSNH2 , Al , universaalindikaatorpaber. Lahuste valmistamisest. Henn Kuusi soovituse kohaselt peaksid analsitavad lahused olema ~2-molaarsed ja reaktiivid ~1-molaarsed (kui juhendis ei ole eldud teisiti).Analsitavad
kontrolli pH.Seejärel lisa sadestusreaktiiv (~2 cm3).Sega klaaspulgaga ja kuumuta (ettevaatust keemistõugetega! ).Tsentrifuugi (2 võrdselt täidetud tsentrifuugiklaasi! ).Kontrolli sadestamise täielikkust, vajadusel korda sadestamist. .Eralda sade (II rühm) tsentrifugaadist (I rühm). Pese sade dest. veega.Lahusta sade minimaalse koguse 2M etaanhappega CH3COOH (vajadusel soojenda).Saadud lahust kasuta ioonide tõestamiseks. Baariumioonide Ba+2 tõestamine. Kaaliumkromaadi K2CrO4 toimel etanaatpuhvris (CH3COOH+CH3COONa, pH=4-5) tekib kollane kristalne BaCrO4 sade.Võta klaasplaadile tilk uuritavat lahust,lisa tilk etanaatpuhvrit ja tilk reaktiivi.Kollase kristalse sademe teke (mis ei lahustu tilga etaanhappe CH3COOH toimel) tõestab Ba+2-ioonide olemasolu. Ba+2 + CrO4-2 BaCrO4 Strontsiumioonide Sr+2 tõestamine. Ammooniumsulfaadi (NH4)2SO4 küllastunud lahuse toimel tekib valge kristalne SrSO4 sade.Reaktiivi lisada uuritava lahusega võrdne kogus
Tsentrifugaat kanda pipetiga koheselt teise katseklaasi ja lahuse üksikosades tõestada Pb2+-ioonid eelpool juhendis kirjeldatud 3 tõestusreaktsiooniga. Kui tõestusid Pb2+- ioonid, siis tuleb järelejäänud kloriidide sadet pesta kuuma veega PbCl 2 jälgede eemaldamiseks senikaua, kuni pesuvees ei tõestu enam Pb2+-ioone. Kirjeldada kõiki analüüsi käigus toimuvaid muutusi, märkida ära lähteainete ja tekkivate ühendite värvused KI tsentrifugaatile lisamisel tekkis kollakas sade, K2CrO4 lisamisel tekkis kollakasorandž sade, Cl- ioonide lisamisel tekkis valge peene sade. Pärast pesin järelejäänud kloriidide sadet kuuma veega senikaua, kuni pesuvees ei tõestu enam Pb2+-ioone. Kirjutada kõikide tõestusreaktsioonide võrrandid. Pb 2+ + 2I– → PbI 2↓ kollakas sade Pb2+ + CrO42– → PbCrO4↓ kollakas sade Pb 2+ + 2Cl– → PbCl2↓ valge sade Miks tuleb tsentrifuugida kuumalt?
P + HNO3 + H2O = H3PO4 + NO kuumsentimeetri 15%-lise lahuse ( =1100kg/m3) segamisel? 75. KMnO4 + K2SO3 + H2O = MnO2 + K2SO4 + KOH 54. Mitmeprotsendiline lahus saadakse 400 kuupsentimeetri 30%-lise lahuse ( =1250 76. KClO3 + KI + HCl = I2 + KCl + H2O kg/m3) lahjendamisel 0,5 kuupdetsimeetri veega? 77. KClO3 + CrCl3 + KOH = KCl + K2CrO4 + H2O 55. 500 grammile lahusele lisati 250 grammi vett, mille tulemusena saadi 10%-line lahus. 78. Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2S + H2O Leida lahustunud aine protsendiline sisaldus esialgses lahuses. 79. AsH3 + Cl2 = AsCl3 + HCl 56. Mitu kuupdetsimeetrit etaandiooli ( =1110 kg/m3) kulub 100 kg 40%-lise etaandiooli 80. NH3 + O2 = NO + H2O lahuse valmistamiseks? 81
Millised järgmistest ühenditest on oksüdeerijad, millised redutseerijad: H2, O2, Cl2, Zn, Mg, H2O2, KMnO4, konts. HCl, konts. HNO3, K2CrO4, K2Cr2O7, H2S, F2, SnCl2, KBrO3, KBiO3, SnCl4 H2 - Redutseerija O2 - oksüdeerija Cl2 - oksüdeerija Zn - redutseerija Mg - redutseerija H2O2 - nii redutseerija kui ka oksüdeerija KMnO4 - osüdeerija konts HCl - oksüdeerija konts HNO3 - oksüdeerija K2CrO4 - oksüdeerija H2S - redutseerija F2 - oksüdeerija SnCl2 - redutseerija KBrO3 - nii redutseerija kui ka oksüdeerija KBiO3 - oksüdeerija SnCl4 - oksüdeerija 2. Millised alljärgnevatest keemilistest reaktsioonidest on redoksreaktsioonid? NaOH + HCl → NaCl + H2O - Ei 2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2 - Jah Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 - Jah CaCO3 → CaO + CO2 + - Ei 3
H2SO3 Väävlishape Sulfit CaSO3 H2SO4 Väävelhape Sulfaat CuSO4 HSCN Tiotsüaanhape Tiotsüanaat NH4SCN H2CO3 süsihape Karbonaat CaCO3 H4SiO4 (orto)ränihape Silikaat K4SiO4 H3PO4 (orto)fosforhape Fosfaat Ca3(PO4)2 H2CrO4 kroomhape Kromaat K2CrO4 H2CrO7 dikroomhape Dikromaat K2Cr2O7 HMnO4 permangaanhape Permanganaat KMnO4 (HPO3)n metafosforhape Metafosfaat (KPO3)n (H2SiO3)n metaränihape Metasilikaat (Na2SiO3)n H3BO3 boorhape Boraat K3BO3 HClO4 perkloorhape Perkloraat NaClO4
annaabi.ee 
