Reaktsioonid elektrolüütide lahustes (0)

Eksperimentaalne töö

Reaktsioonid elektrolüütide lahustes

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.
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.
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).
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 Al2(SO4)3 lahust ning teise sama palju 0,2 M Na2CO3 lahust.
Alumiiniumsulfaadi lahusele lisatakse 2...3 tilka metüülpunast. Lahuse värv muutub punaseks, mis tähendab, et lahus on happeline ja pH9,9.
Hüdrolüüsi kulgemisest annab meile märku vaid see,et soola vesilahus ei ole neutraalne . Nõrga aluse ja tugeva happe soola vesilahus on happeline. Tugeva aluse ja nõrga happe soola vesilahus on aluseline.

Gaasi teke

Katse 5

1...2 ml 0,2 M Na2CO3 lahusele lisatakse mõni tilk indikaatori fenoolftaleiini lahust.
Saadud lahus on fuksiaroosat värvi, mis tähenab, et tegu on aluselise lahusega, mille pH>9,9. Aluselise keskkonna tingivad aluselised ioonid , mis tekivad Na2CO3 (nõrga elektrolüüdi) osalisel lagunemisel.
Lahusele lisatakse tilkhaaval 1 M HCl lahust.
Saadud lahus muutub värvituks. HCl neutraliseerib Na2CO3 lahuse ning see tingib fenoolftaleiini värvi muutuse.
Soolhappe lisamisel on näha ka eralduva gaasi (CO2) mullikesi.

Kompleksühendi teke

Katse 6

1...2 ml 0,2 M CuSO4 lahusele (helesinise värvusega) lisatakse tilkhaaval 6 M NH3·H2O, kuni esialgselt tekkiv sade loksutamisel lahustub ja värvus enam ei muutu.
Tekkinud sademe ülemine kiht on algselt tumesinine, sade ise lahustub helesiniseks. Sademe kadumisel on tekkinud lahus tumesinine. Sellist värvust põhjustab tekkinud kompleksioon [Cu(NH3)4]2+.

Redoksreaktsioonid: metallid

Katse 7

Ühte katseklaasi võetakse tükk metallilist tsinki ja teise katseklaasi tükk metallilist vaske. Mõlemasse katseklaasi lisatakse lahjendatud (1 M) vesinikkloriidhapet.
Antud katses toimub reaktsioon vaid tsingiga. Nimelt asub vask metallide pingeras vesinikust paremal pool, mistõttu vask vesinikuga ei reageeri. Küll aga asub tsink vasakul pool ja on võimeline vesinikuga reageerima . See tähendab, et tsink on vasest tunduvalt aktiivsem metall .
Katse käigus on näha ka eralduva gaasi (H2) mullikesi.

Katse 8

Järgnev katse viiakse läbi tõmbekapi all. Kuiva katseklaasi asetatakse tükk vaske ning lisatakse sellele ~1 ml kontsentreeritud lämmastikhapet.
Reaktsiooni käigus on saadud lahus alguses heledamat rohelist värvi ning muutub seejärel tumeroheliseks. Vask reageerib kihisedes. Reaktsioonil eraldub pruun lämmastikdioksiid, mida on läbi katseklaasi selgesti näha.

Katse 9

Katseklaasi asetatakse tükk metallilist tsinki ning lisatakse selle 1...2 ml 0,2 M CuSO4 lahust.
Reaktsiooni käigus tekib tsingitükile tume vase sade. Loksutades vase sade eraldub pisut ning tekkinud lahuses on mustad tükid.

KMnO4 ja K2Cr2O7 reaktsioone

Katse 10

Katseklaasi valatakse ~0,5 ml KMnO4 lahust (lilla värvusega) ja sama kogus lahjendatud (1 M) H2SO4 lahust ning lisatakse spaatliga väike kogus tahket Na2SO3 kuni värvuse valastumiseni (värvituks muutumiseni).

Katse 11

Katseklaasi valatakse ~0,5 ml lahjendatud (1 M) väävelhappelahust ning lisatakse sellele 2 tilka KMnO4 lahust (lilla värvusega). Seejärel lisatakse tilkhaaval 0,2 M FeSO4 lahust.
Väävelhappelahuse lisamisel on saadud lahuse värvus fuksialilla, mis on tingitud permanganaatioonist. FeSO4 lisamisel piisab juba ühest tilgast, et lahuse värvus valastuks.

Katse 12

1...2 ml K2Cr2O7 lahusele (oranži värvusega) lisatakse ~1 ml lahjendatud (1 M) väävelhappelahust ja 1...2 ml FeCl2 lahust.
Cr2O72- reageerib kui oksüdeerija ning selle tulemusena kaob lahusele iseloomul dikromaatioonist tingitud värvus.

Kokkuvõte

Eksperimentaalse töö eesmärgid said täidetud: kõik 12 katset sooritati edukalt ning nähti, kuidas reageerivad erinevad ioonid elektrolüütide lahustes.