Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Kuue lahuse kindlakstegemine". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
bacl2, naoh, na2s, sültjas, na2so4, baso, piimjas, alcl3, gaas, hägu, praktikum, kindlakstegemine, juhendaja, erika, reijo, loik, koostan, baco........ CO2 ; SO2 ; SO3 ; CrO3 ........... CO ; N2O ; NO ja ongi kõik olulisemad Annavad soola Annavad soola Alustega Ei reageeri 2 NaOH + Al2O3 + 3 H2O = 2 Na[Al(OH)4] 2 NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O Ei reageeri (leelistega) lihtsustatult NaOH + CO2 = NaHCO3 2 NaOH + Al2O3 = 2 NaAlO2 + H 2O naatriumaluminaat Annavad soola Annavad soola
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). 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..
Metüülpunane pöördeala (värvuse muutumise pH vahemik) pH 4,2...6,3 (sellest väiksema pH juures punane, suurema juures kollane). · Na2CO3 lahuse pH-d hinnata fenoolftaleiini lisamisega. Fenoolftaleiin pöördeala 8,3...9,9 (sellest väiksema pH juures värvitu, suurema juures punane). Töö käik: Sademete teke: Katse 1. SO42- ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada tilkhaaval Ba2+ ioone sisaldavat lahust. Ba2+ + SO42- = BaSO4 H2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2HCl Katseklaasis tekkis valge sade (piisas mõnest tilgast BaCl2-st). 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.
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: lahku võib kirjutada kõik tugevad elektrolüüdid vasakul ja paremal pool korduvad ioonid jäetakse võrrandist välja (taandatakse) Kokku jäetakse: o gaasid jt mittedissotsieeruvad ühendid (CO2, NH3, SO2,MnO2 jt) o vähelahustuvad ühendid (BaSO4, AgCl, Cu(OH)2 jt) o vesi H2O ning muud vähedissotsieeruvad ühendid (H2S, HCN, HF, NH3 H2O,
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.
Aine käitumine vees oleneb aine keemilise sideme tüübist. Ioonideks lagunemine toimub ka elektrolüütide sulamisel (tahke aine läheb üle vedelaks). Kuna ioonid on laengukandjad, siis juhivad sulad elektrolüüdid ja elektrolüütide vesilahused elektrit. Dissotsiatsioonivõrrandid näitavad, millised ioonid on elektrolüüdi lahuses. Need võrrandid peavad olema tasakaalus ja laengute summa peab olema 0. Aluste dissotsiatsioonil tekivad alati hüdroksiidioonid OH-: NaOH Na+ + OH- Ba(OH)2 OH- + BaOH+ 2OH- + Ba2+ Hapete dissotsiatsioonil tekivad alati vesinikioonid H+: HCl H+ + Cl- H2SO4 H+ +HSO4- 2H+ +SO42- Soolade dissotsiatsioonil tekivad positiivsed metalliioonid ja negatiivsed happeanioonid: K2SO4 2 K+ + SO42- Al2(SO4)3 2Al3+ +3SO42- Dissotsiatsiooniaste (dissotsiatsioonimäär) näitab, kui suur osa lahustunud aine molekulidest on lagunenud ioonideks. Dissotsiatsiooniastet väljendatakse tavaliselt
nimetatakse hüdraatumiseks. Ioonideks lagunemine toimub ka elektrolüütide sulamisel (tahke aine läheb üle vedelaks). Kuna ioonid on laengukandjad, siis juhivad sulad elektrolüüdid ja elektrolüütide vesilahused elektrit. Dissotsiatsioonivõrrandid näitavad, millised ioonid on elektrolüüdi lahuses. Need võrrandid peavad olema tasakaalus ja laengute summa peab olema 0. Aluste dissotsiatsioonil tekivad alati hüdroksiidioonid OH-: NaOH → Na+ + OH- Ba(OH)2 → OH- + BaOH+ ↔ 2OH- + Ba2+ (astmeline) Hapete dissotsiatsioonil tekivad alati vesinikioonid H+: HCl → H+ + Cl- H2SO4 → H+ +HSO4- ↔ 2H+ +SO42- (astmeline) Soolade dissotsiatsioonil tekivad positiivsed metalliioonid ja negatiivsed happeanioonid: K2SO4 → 2 K+ + SO42- Al2(SO4)3 → 2Al3+ +3SO42-( puudub astmeline diss)
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 tegelesime atsiidokomplekside ja 8
Jah, mõlemad lähteained on vees lahustuvad - Lõpeta reaktsioonivõrrand ja kontrolli, kas reaktsioon kulgeb, sest 1.). üks saadustest on vesi või mõni nõrk hape jah tekib nõrk elektrolüüt ei uuri edasi 2.) üks saadustest on gaas NH4OH = NH3 + H2O reaktsioon kulgeb, sest H2CO3 = CO2 + H2O jah eraldub gaas H2SO3 = SO2 + H2O H 2S ei uuri edasi reaktsioon kulgeb, sest 3.) Üks saadustest on vees halvasti lahustuv aine jah
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 +
Indikaatorpaber muutus siniseks, lillakaks CO2 CO2 + H2O H2CO3 Ei reageeri CO2 + 2KOH K2CO3 + H2O Indikaatorpaber läks roheliseks kui sellele kõrrega peale puhusin Keemia praktiline töö Soolad 1. Oli vaja saada 15 soola nii, et soola teke oleks märgatav. 1) BaCl2+ FeSO4 BaSO4 + FeCl2 - Tekkinud lahus oli hall 2) BaCl2 + CuSO4 BaSO4 + CuCl2 - Tekkinud lahus oli sinine 3) K4[Fe(CN)6]2 + CuSO4 Cu2[Fe(CN)6] + K2SO4 4) H2SO4 + AgNO3 HNO3 + Ag2SO4 - Tekkinud lahus oli valge 5) H2SO4 + Pb(NO3)2 2HNO3 + PbSO4 -Tekkinud lahus oli valge 6) CoCl2 + Na2CO3 CoCO3 +2 NaCl -Tekkinud lahus oli lilla 7) CuSO4 + Na2CO3 CuCO3 + Na2SO4 -Tekkinud lahus oli helesinine 8) Pb(NO3)2 + Na2CO3 PbCO3 + 2NaNO3 -Tekkinud lahus oli valge
... nim. vastava metalli sama oksu. astmega oksiidi. Leelistel vastav oksiid reageerib veega andes hüdroksiidi. Li2O + H2O = 2LiOH CaO + H2O = Ca(OH)2 Lahustamatute hüdroksiididele vastavad oksiidid ei reageeri veega, aga lahustuvad hüdro. lagunevad kuumutamisel, andes vastava oksiidi ja vee. 2Al(OH)3 = (kuumutades) Al2O3 + 3H2O Aluste reageerimine happeliste oksiididega Tekib reaktsioonil sool ja vesi. Happelisele oksiidile vastava happe sool. SO2 - H2SO3 SO3 - H2SO4 2NaOH + SO3 = Na2SO4 + H2O Soolad Sool koosneb metalli ioonist ja happejääkioonist. Nimetuse lõpp saadakse vastavalt happejääkioonile. Cl - kloriidioon - kloriid - oks. aste -1 SO3 - sulfitioon - sulfit - oks. aste -2 S - sulfiidioon - sulfiid - oks. aste -2 SO4 - sulfaatioon - sulfaat - oks. aste -2 CO3 - karbonaatioon - karbonaat - oks. aste -2 PO4 - fosfaatioon - fosfaat - oks. aste -3 NO3 - nitraatioon - nitraat - oks. aste -1 Soolade keemilised omadused
Tasakaalustada ja lõpetada juhendis toodud reaktsioonivõrrandid. Redoksreaktsioonides märkida, milline ühend on oksüdeerija, milline redutseerija. Oksüdatsiooniastmete muutuseta kulgevad reaktsioonid Sademete teke Katse 1 SO42 ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada tilkhaaval Ba2+ ioone sisaldavat lahust. Na2 S O4 + BaCl 2 2 NaCl+ BaS O4 2+¿ BaS O4 2-¿+ Ba¿ S O 4¿ Ba Cl 2 lisamisel tekkis valge hägu ja seejärel valge sade. Tekkivaks sademeks on BaS O 4 . 1 Katse 2 Al3+ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada 2 M NH3 H2O lahust ammoniaagi lõhna püsimajäämiseni. O4 S¿ ¿ H O¿ ¿ H4 N¿ ¿ +¿ Al 2 ¿ +¿
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
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.
Cl- -kloriid HCl (vesinikkloriidhape) metall-Cl näit. KCl (kaaliumkloriid) F- -flouriid HF (vesinikflouriidhape) metall-F näit. NaF (naatriumflouriid) Br- -bromiid HBr (vesinikbromiidhape) metall-Br näit. CaBr2 (kaltsiumbromiid) I- -jodiid HI (vesinikjodiidhape) metall-I näit. LiI (liitiumjodiid) S2- -sulfiid H2S (divesiniksulfiidhape) metall-S näit. Na2S (naatriumsulfiid) SO32- -sulfit H2SO3 (väävlishape) metall-SO3 näit. Al2(SO3)3 (alumiiniumsulfit) SO42- -sulfaat H2SO4 (väävelhape) metall-SO4 näit. FeSO4 (raud(II)sulfaat) PO43- -fosfaat H3PO4 (fosforhape) metall-PO4 näit. K3PO4 (kaaliumfosfaat) CO32- -karbonaat H2CO3 (süsihape) metall-CO3 näit. Na2CO3 (naatriumkarbonaat) SiO32- -silikaat H2SiO3 (ränihape) metall-SiO3 näit
Cl- -kloriid HCl (vesinikkloriidhape) metall-Cl näit. KCl (kaaliumkloriid) F- -flouriid HF (vesinikflouriidhape) metall-F näit. NaF (naatriumflouriid) Br- -bromiid HBr (vesinikbromiidhape) metall-Br näit. CaBr2 (kaltsiumbromiid) I- -jodiid HI (vesinikjodiidhape) metall-I näit. LiI (liitiumjodiid) S2- -sulfiid H2S (divesiniksulfiidhape) metall-S näit. Na2S (naatriumsulfiid) SO32- -sulfit H2SO3 (väävlishape) metall-SO3 näit. Al2(SO3)3 (alumiiniumsulfit) SO42- -sulfaat H2SO4 (väävelhape) metall-SO4 näit. FeSO4 (raud(II)sulfaat) PO43- -fosfaat H3PO4 (fosforhape) metall-PO4 näit. K3PO4 (kaaliumfosfaat) CO32- -karbonaat H2CO3 (süsihape) metall-CO3 näit. Na2CO3 (naatriumkarbonaat) SiO32- -silikaat H2SiO3 (ränihape) metall-SiO3 näit
Na2SO4. Täpsimini kirjeldab toimuvat ioonvõrrand, sest elektrolüüdid on vesilahuses jagunenud ioonideks ja osa ioone mingisse vastastiktoimesse ei astu nt 2OH- + Cu2+ Cu(OH)2. Et eristada erinevates agregaatolekutes olevaid ja lahustunud ühendeid, on korrektne märkida olek ühendi või iooni juurde: aq- ühend lahuses s- tahke ühend või sade () l- vedelik g- gaas () Ioonvõrrandite kirjutamisel tuleb jälgida: 1.lahku võib kirjutada kõik tugevad elektrolüüdid 2.vasakul ja paremal pool korduvad ioonid jäetakse võrrandist välja 3.kokku jäetakse gaasid jt mittedissotseeruvad ühendid (CO2, NH3, SO2, MnO2 jt), vähelahustuvad ühendid (BaSO4, AgCl, Cu(OH)2 jt), vesi
Na2SO3 kollane roosa 9 jah CH3COONH4 kollane värvusetu 6 jah Kirjutada nende soolade hüdrolüüsi võrrandid: 1. Al2(SO4)3 Al3+ H2O AlOH + H+ ; Al2(SO4)3 + 6H2O 2 Al(OH)3 + 3H2(SO4) 2. NaCl NaCl + H2O ei hüdrolüüsu 3. Na2CO3 CO32- + H2O HCO3- + OH- ; Na2CO3 +H2O NaHCO3+ NaOH 4. Na2SO3 SO32- + H2O HSO3- + OH- ; Na2SO3 +H2O NaHSO3+ NaOH 5. CH3COOHN4 NH4+ + H2O NH3 H2O + H+ ; CH3COONH4 + H2O NH3H2O +CH3COOH Arvutada Na2CO3, Na2SO3 ja CH3COONH4 hüdrolüüsi määrad ja lahuse pH eeldades, et lahused on 0,1M ( K vt. Tabelist Lisa 1) Milline sooladest on enam hüdrolüüsunud? 0,1 Na2CO3 hüdrolüüsi määr ja lahuse pH = √ 1∙ 10−14 −11 4,8∙ 10 ∙ 0,1
Cl kloriid HCl (vesinikkloriidhape) metallCl näit. KCl (kaaliumkloriid) F flouriid HF (vesinikflouriidhape) metallF näit. NaF (naatriumflouriid) Br bromiid HBr (vesinikbromiidhape) metallBr näit. CaBr2 (kaltsiumbromiid) I jodiid HI (vesinikjodiidhape) metallI näit. LiI (liitiumjodiid) S 2 sulfiid H2S (divesiniksulfiidhape) metallS näit. Na2S (naatriumsulfiid) SO3 2 sulfit H2SO3 (väävlishape) metallSO3 näit. Al2(SO3)3 (alumiiniumsulfit) SO4 2 sulfaat H2SO4 (väävelhape) metallSO4 näit. FeSO4 (raud(II)sulfaat) PO4 3 fosfaat H3PO4 (fosforhape) metallPO4 näit. K3PO4 (kaaliumfosfaat) CO3 2 karbonaat H2CO3 (süsihape) metallCO3 näit. Na2CO3 (naatriumkarbonaat)
ammooniumiooniks) Tugevateks alusteks (elekrtolüüdiks) peetakse leeliseid (I- ja II-A r. metallide hüdroksiidid), nõrgad alused on näiteks ammoniaakhüdraat, tuntud nuuskpiiritusena (NH3·H2O) ning vees praktiliselt mittelahustuvad alused. · Soolade dissotsiatsioon Soolad koosnevad üldjuhul metalliioonist ja happejääkioonist. Kõik soolad on tugevad elektrolüüdid ning esinevad lahuses ainult ioonidena ning ühes astmes: NaCl= Na+ + Cl- K2SO4 = 2K+ + SO42- AlCl3 = Al3+ + 3Cl- + - Vesiniksoolad dissotsieeruvad peamiselt ainult esimeses astmes: NaHCO3= Na + HCO3 ? 4.1 Mille poolest erinevad tugevad ja nõrgad happed? Kuidas saaks katseliselt kindlaks teha, kas hape on tugev või nõrk? 4.2 Kirjuta järgmiste ainete dissotsiatsioonivõrrandid: H2CO3, Al2(SO4)3, KOH, HCl, Na2CO3, KH2PO4, H2S, Ba(OH)2 4
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, 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 oksüdeerijaks, aine ise
Metüülpunane pöördeala (värvuse muutumise pH vahemik) pH 4,2...6,3 (sellest väiksema pH juures punane, suurema juures kollane). · Na2CO3 lahuse pH-d hinnata fenoolftaleiini lisamisega. Fenoolftaleiin pöördeala 8,3...9,9 (sellest väiksema pH juures värvitu, suurema juures punane). Töö käik: Sademete teke: Katse 1. SO42- ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada tilkhaaval Ba2+ ioone sisaldavat lahust. SO42+Ba2+ BaSO4 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
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 vaske ja lisada ~1 ml kontsentreeritud lämmastikhapet. Millised muutused toimuvad? Mis on eralduv pruunikas gaas? 3 Cu + 8 HNO3 3 Cu(NO3)2 + 4 H2O + 2 NO(gaas) Eraldub pruunikas gaas ning vedelik katseklaasis muutub pruunjas-mustaks. Soojus eraldub. Eralduv gaas on NO. 3Cu2++ 6NO3- 3Cu(NO3)2 Katse 9. Võtta katseklaasi tükk metallilist tsinki ja lisada 1...2 ml CuSO4 lahust. Millised muutused toimuvad? Millise metalli kiht sadestub tsingitüki pinnale? Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu(sade) Tsink muutub mustaks, sest Cu sadestub tema pinnale Zn2++SO42- ZnSO4 6
Eksperimentaalne töö Reaktsioonid elektrolüütide lahustes Töö ülesanne ja eesmärk Elektrolüütide lahustes toimuvate reaktsioonide kulgemise peamiste põhjuste selgitamine, reaktsioonivõrrandite kirjutamine molekulaarsel ja ioon-molekulaarsel kujul, redoksreaktsioonide võrrandite tasakaalustamine. Töövahendid: katseklaaside komplekt Sademete teke Katse 1. SO42– ioone sisaldavale lahusele (0,5...1 ml) lisada tilkhaaval 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
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
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 -
elementide o-a saab kahaneda. Redutseerijateks on aktiivsed metallid, gaasiline vesinik, süsinikmonooksiid, süsinik (koks) jt ühendid, milles sisalduvate elementide o-a saab kasvada. Kasutatud töövahendid: Katseklaaside komplekt Katseandmed: Oksüdatsiooniastmete muutuseta kulgevad reaktsioonid Sademete teke Katse 1: SO42 ioone sisaldavale lahusele lisada tilkhaaval Ba2+ ioone sisaldavat lahust. 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
tõmbe all. Kuiva katseklaasi panna tükk vaske ja lisada ~1 ml kontsentreeritud lämmastikhapet. Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O Cu – 2e- → Cu2+ NO3- + 2H+ + e- → NO2 + H2O ‖ ⋅2 (redutseeria – loovutab elektrone) (oksüdeeria – liidab elektrone) Cu – 2e- + 2e- + 4H+ + 2NO3- →Cu2+ + 2NO2↑ + 2H2O Cu + 4HNO3 → 2NO2↑ + 2H2O + Cu(NO3)2 (vask hakkab lahustuma, eraldub pruunakas gaas (NO2), lahus muutub roheliseks) Katse 9. Võtta katseklaasi tükk metallilist tsinki ja lisada 1...2 ml CuSO4 lahust. Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu↓ (Tsink värvub mustaks, pinnale sadestub vase kiht.) Cu2+ + 2e- → Cu Zn – 2e- → Zn2+ (oksüdeeria – liidab elektrone) (redutseeria – loovutab elektrone) Cu2+ + 2e- + SO42- + Zn – 2e- = Zn2+ + SO42- + Cu Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu↓ KMnO4 ja K2Cr2O7 reaktsioone Katse 10
. V2 = V1 * P1 / P2 22. 11. - , , . . Q E. , : , 1. Na2S, KCN, Na2CO3, CH3COONa, KF . >7( ) 2. - (E) (H). FeCl3, Al2(SO4)3, NH4NO3, BiNO3 <7( ) ( "").
Elektrolüütide lahustes toimuvate reaktsioonide kulgemise peamiste põhjuste selgitamine, reaktsioonivõrrandite kirjutamine molekulaarsel ja ioon-molekulaarsel kujul, redoksreaktsioonide võrrandite tasakaalustamine. 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 SO42+ ja Na+). Sama reaktsioon ioonvõrrandina 2OH- (aq) + Cu2+ (aq) → Cu(OH)2(s) Oksüdatsiooniastmete muutuseta kulgevad reaktsioonid Kulgemise peamised põhjused 1. Sademe (vähelahustuva ühendi) teke 2. Gaasi teke (CO2 karbonaatidest, H2S sulfiididest, NH3 kuumutamisel ammooniumisooladest). 3
Lisades HCl aluselisse keskkonda, siis indikaator muudab lahuse värvusetuks, sest toimub happe ja aluse vaheline reaktsioon (neutralisastsioonireaktsioon). Soolhappe lisamisel on näha eralduva gaasi mullikesi. Kompleksühendi teke Katse 6. Cu2+ ioone sisaldavale lahusele (1...2 ml) lisada tilkhaaval 6 M NH3 H2O, kuni esialgselt tekkiv sade (mis sade tekkis?) loksutamisel lahustub ja värvus enam ei muutu. Millise värvuse annab lahusele tekkiv kompleksioon [Cu(NH3)4]2+ ? Esialgselt tekkis piimjas valge sade Cu(OH)2. Kompleksioon [Cu(NH3)4]2+ annab lahusele tumesinise värvuse. Redoksreaktsioonid 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. 1. Katseklaas aktiivsem kui Zn. Katset tehes ei olnud märgata katseklaasis mingit muutust.
annaabi.ee 
