Восстановительные свойства

Взаимодействие с водой

П₁. Измерьте рН хлорной воды (раствор хлора в воде).

П₂. Измерьте рН бромной воды (раствор брома в воде, см. 6.1.1, У₁).

П₃. В пробирку шпателем насыпьте несколько кристалликов дииода (полученного в опыте 6.1.1, У₂). Прилейте 5 капель воды. Наблюдается ли растворение иода в воде? Измерьте рН.

П₄. В пробирку П₃ прилейте по каплям раствор, содержащий иодид-ионы. Как меняется окраска раствора? Раствор используйте в п. 6.2.1.

Комментарии. Чем обусловлена кислотная среда растворов П₁ и П₂? Напишите уравнения протекающих реакций. Сравните протолитические свойства хлороводорода и хлорноватистой кислоты.

Какое вещество останется в растворе после 2–3 суток хранения хлорной воды в открытом сосуде? По результатам опытов сравните степень дисмутации простых веществ в воде и объясните, почему не идет реакция в П₃. Какова причина перехода иода в раствор в присутствии иодид-иона? Запишите уравнение реакции комплексообразования. Назовите растворимый продукт в П₄.

 

Растворимость в органическом растворителе

П₁. В пробирку с бромной водой (используйте раствор из опыта 6.1.2, П₂) прилейте 2 капли органического растворителя, не смешивающегося с водой. Встряхните. Какова окраска водной и органической фазы после отстаивания?

П₂. В пробирку с иодом и водой (см. опыт 6.1.2, П₃) прилейте 2 капли органического растворителя. Встряхните. Как меняется окраска водной и органической фазы после отстаивания?

Вопросы и задания. Сравните различное отношение диброма и дииода к воде и к органическому растворителю. Обратите внимание на различия в окраске органической фазы после экстракции (извлечения) галогенов из водной фазы в органическую.

Лабораторная работа 6. Химия элементов VIIA-группы (часть 2)

Окислительные свойства

П₁. В пробирку прилейте 5 капель хлорной воды, 2 капли раствора, содержащего бромид-ионы, и 2 капли органического растворителя, не смешивающегося с водой. Встряхните. Как меняется окраска водной и органической фазы после отстаивания реакционной смеси?

П₂. В пробирку прилейте 5 капель хлорной воды, 2 капли раствора, содержащего иодид-ионы, и 2 капли органического растворителя, не смешивающегося с водой. Встряхните. Как меняется окраска водной и органической фазы после отстаивания реакционной смеси?

П₃. В пробирку прилейте 5 капель бромной воды, 2 капли раствора, содержащего иодид-ионы, и 2 капли органического растворителя, не смешивающегося с водой. Встряхните. Как меняется окраска водной и органической фазы после отстаивания реакционной смеси?

 Вопросы и задания. Какой продукт переходит в органическую фазу в каждом из рассмотренных случаев? Учтите, что органический растворитель не участвует в химической реакции. Сравните с результатами опыта 6.1.3. Как в ряду хлор – бром – иод меняются окислительные свойства дигалогенов? При ответе используйте значения стандартных потенциалов.

6.2. Галогениды

6.2.1.     Получение (Внимание: работать в вытяжном шкафу при включенной вентиляции!)

Установка 1 (У₁) (см. занятие 13, рис. 1). В реакционную колбу внесите твердый хлорид натрия и 15 капель концентрированной серной кислоты. Нагрейте. Наблюдайте выделение газа. Пропустите газ через воду в сосуде-приемнике. Раствор используйте в опытах 6.2.1, П₁ и П₂.

П₁. К 5 каплям раствора (см. У₁) добавьте индикатор и измерьте рН.

П₂. К 5 каплям раствора (см. У₁) добавьте 2 капли раствора нитрата ди-ртути Hg₂(NO₃)₂. Отметьте цвет и внешний вид образовавшегося осадка.

П₃. К 4 каплям бромной воды прилейте по каплям сероводородную воду (до обесцвечивания). Нагрейте реакционную смесь. Отметьте цвет и внешний вид образовавшегося осадка. Раствор разделите на две порции и используйте в опытах П₄ и П₅.

П₄. Измерьте рН раствора, полученного в П₃.

П₅. К раствору (см. П₃) прилейте 2 капли раствора нитрата диртути Hg₂(NO₃)₂. Отметьте цвет и внешний вид образовавшегося осадка.

П₆. В пробирку внесите 5 капель «иодной воды» (см. опыт 6.1.2, П₄) добавьте по каплям сероводородную воду (до обесцвечивания).

Нагрейте до кипения. Наблюдайте выпадение осадка. Отметьте цвет и внешний вид образовавшегося осадка. Раствор разделите на две порции и используйте в опытах П₇ и П₈.

П₇. Измерьте рН раствора, полученного в П₆.

П₈. К раствору (см. П₆) прилейте 2 капли раствора соли свинца(II). Отметьте цвет и внешний вид образовавшегося осадка.

Вопросы и задания. Каков состав осадка и растворов в опытах П₃ и П₆; рН растворов галогеноводородов и тип среды в П₁, П₄ и П₇? Охарактеризуйте протолитические свойства галогеноводородов. Почему для получения бромоводорода и иодоводорода непригодны реакции, аналогичные использованной для хлороводорода (Установка 1)? Для ответа привлеките значения стандартных потенциалов и результаты опытов 7.2.2. Какими еще способами можно получить бромоводород и иодоводород в лаборатории? Каковы условия осаждения галогенидов ртути(I) и свинца(II) в П₂, П₅ и П₈ с учетом ПР?

Восстановительные свойства

Внимание, работать в вытяжном шкафу при включенной вентиляции!

П₁. В пробирку шпателем насыпьте твердый бромид калия, прилейте 5 капель концентрированной серной кислоты и нагрейте. Отметьте изменение окраски смеси в связи с выделением брома, выделение газа.

Фильтровальную бумагу смочите 1 каплей иодной воды и поднесите к пробирке с выделяющимся газом. Отметьте изменение окраски на фильтровальной бумаге.

П₂. В пробирку шпателем насыпьте твердый иодид калия, прилейте 5 капель концентрированной серной кислоты и нагрейте. Отметьте окраску выделяющегося пара.

Фильтровальную бумагу смочите 1 каплей раствора, содержащей катионы меди(II). Наблюдайте изменение окраски на фильтровальной бумаге (сульфид меди – осадок черного цвета).

П₃. К 2 каплям раствора перманганата калия добавьте 5 капель разбавленной серной кислоты и 10 капель раствора хлорида натрия.

Прилейте 2 капли органического растворителя и встряхните. Что наблюдается?

П₄. К 2 каплям раствора перманганата калия добавьте 5 капель разбавленной серной кислоты и 10 капель раствора бромида калия.

Прилейте 2 капли органического растворителя и встряхните. Что наблюдается?

П₅. К 2 каплям раствора перманганата калия добавьте 5 капель разбавленной серной кислоты и 10 капель раствора иодида калия.

Прилейте 2 капли органического растворителя и встряхните. Что наблюдается? 

Вопросы и задания. Почему взаимодействие хлорида натрия с концентрированной серной кислотой не имеет окислительно-восстановительного характера (см. опыт 6.2.1, У₁)? В чем причина различия в составе газообразных продуктов восстановления серной кислоты под действием бромида калия и иодида калия?

Как меняется восстановительная способность галогенид-ионов в ряду хлорид – бромид – иодид? Для ответа привлеките справочные значения стандартных потенциалов.

 

Лабораторная работа 6. Химия элементов VIIA-группы (часть 3)