Сурьма, висмут

Лабораторная работа №5

Цель работы: изучение химических свойств сурьмы и висмута, в том числе: свойства их производных, свойства их солей и тиосоединений.

Опыт 1.

Из солянокислого раствора хлорида сурьмы (III) при помощи минимального количества щелочи получили осадок нерастворимого гидроксида. Щелочь нужна в небольшом количестве, т.к. полученный гидроксид амфотерен и в избытке щёлочи будет растворяться.

SbCl₃ + 3NaOH = Sb(OH)₃ + 3NaCl

Sb³⁺ + 3OH^- = Sb(OH)₃

Полученный осадок проверили на растворимость в кислоте и в щелочи. Раствориение произошло в обоих случаях:

Sb(OH)₃ + 3NaOH = Na₃[Sb(OH)₆]

Sb(OH)₃ + 3OH^- =[Sb(OH)₆]^3-

Sb(OH)₃ + 3HCl = SbCl₃ + 3H₂O

Sb(OH)₃ + 3H⁺ = Sb³⁺ + 3H₂O

Проделали то же самое с хлоридом висмута (III). Получившийся осадок в щелочи не растворяется.

BiCl₃ + 3NaOH = Bi(OH)₃ + 3NaCl

Bi³⁺ + 3OH^- = Bi(OH)₃

Bi(OH)₃ + 3HCl = BiCl₃ + 3H₂O

Bi(OH)₃ + 3H⁺ = Bi³⁺ + 3H₂O

Bi(OH)₃ + 3NaOH – реакция не идёт.

Вывод. Исследовав кислотно-основные свойства испытуемых веществ, установили, что сурьма проявляет амфотерные свойства, в то время как висмут исключительно основные.

Опыт 2.

В концентрированный раствор хлорида сурьмы (III) по каплям добавляли дистиллированную воду до выпадения белого осадка:

SbCl₃ + H₂O Sb(OH)Cl₂ + HCl

Sb(OH)Cl₂ + H₂O Sb(OH)₂Cl + HCl

Sb(OH)₂Cl SbOCl + H₂O

Sb³⁺ + H₂O SbOCl + 2H⁺

Либо иногда этот процесс рассматривают как:

[SbCl₄]^- + H₂O SbOCl + 2H⁺ + 3Cl^-

Полученный осадок растворим в концентрированной соляной кислоте:

SbOCl + 2HCl SbCl₃ + H₂O

SbCl₃ + HCl H[SbCl₄]

Что вызвано обратным смещением равновесия избытком ионов водорода.

Вывод. При растворении соли сурьмы в воде происходит её ступенчатый гидролиз, а затем отщепление молекулы воды с образованием соли антимонила (стибила) SbO⁺. Этот процесс обратим.