Практическая работа № 1. Реакции ионного обмена в растворах электролитов Цель: закрепить знания о реакциях ионного обмена и условиях их протекания; усовершенствовать умение записывать уравнения реакций в молекулярной, полной и сокращенной ионных формах; развивать навыки соблюдать правила безопасности при проведении химических опытов, описывать опыты, делать выводы. Ожидаемые результаты: ученики должны знать особенности и условия протекания реакций ионного обмена; учащиеся должны уметь составлять ионные уравнения; ученики должны предусматривать возможность протекания реакций в растворах; учащиеся должны соблюдать правила безопасности при пользовании химической посудой и реактивами; учащиеся должны уметь оформлять результаты практической работы. Базовые понятия и термины: раствор, растворенное вещество, электролиты, неэлектролиты, ионы, катионы, анионы, реакции ионного обмена, ионные уравнения, сильные и слабые электролиты. 1. Выполните реакции между веществами, в том числе в водных растворах. Напишите уравнения реакций и укажите полное и сокращенное ионные формы. а) натрий гидроксидом и ферум(ІІІ) хлоридом; б) цинк сульфатом и калий гидроксидом; в) натрий карбонатом и азотной кислотой; 2. Добудьте алюминий гидроксид и нейтрализует его серной кислотой. Составьте необходимые уравнения реакций в молекулярной, полной и сокращенной ионных формах. 3. Выполните реакции, соответствующие таким сокращенным ионным уравнениям, укажите полную ионную и молекулярную форму: а) Са2+ + CO3 2- → СаСО3↓ б) Fe2+ + 2ОН-→ Fe(OH)2↓ в) 3Cu2+ + 2РО4 3- → Сu3(РО4)2↓ Сделайте вывод к практической работе об условиях протекания реакций.
Химический элемент номер 15 — Фосфор. Его символ Р. Фосфор находится в главной подгруппе V группы, в 3-м периоде. Заряд ядра атома фосфора равен +15. Относительная атомная масса фосфора равна 31. Ядро атома содержит 15 протонов и 16 нейтронов (31 — 15 = 16. Атом фосфора имеет три энергетических уровня, на которых находятся 15 электронов. Фосфор — неметалл. Поскольку в последнее подуровнем в атоме фосфора, который заполняется электронами, является p-подуровень, Фосфор относится к семейству p-элементов.
Высший оксид фосфора P2O5, проявляет свойства кислотного оксида. Гидроксид, соответствующий высшему оксиду, H3PO4, проявляет свойства кислоты. Подтвердим указанные свойства уравнениями видповиних химических реакций: P2O5 + 3 Na2O = 2Na3PO4 H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O
Соседом фосфора по подгруппе являются азот. Соседями фосфора за периодом является кремний и Сера. Неметаллические свойства атомов химических элементов главных подгрупп с ростом порядкового номера растут в периодах и снижаются в группах. Поэтому неметаллические свойства фосфора более выражены, чем у кремния и менее выражены, чем у азота и серы.
Максимальная положительная степень окисления для химических элементов главных подгрупп равна номеру группы. Фосфор находится в главной подгруппе пятой группы, поэтому максимальная степень окисления фосфора +5. Минимальная степень окисления для неметаллов в большинстве случаев равна разнице между номером группы и числом восемь. Так, минимальная степень окисления фосфора -3.
m(Na₂SO₄)=63.2г.
m(Ba(OH)₂)-? m(BaSO₄)-?
1. Na₂SO₄ + Ba(OH)₂= BaSO₄↓+ 2NaOH
2. Определим молярную массу сульфата натрия количество вещества вещества в его 63,2:
M(Na₂SO₄)=23x2+32+16x4=142г./моль
n(Na₂SO₄)=m(Na₂SO₄)÷M(Na₂SO₄)=63.2г.÷142г./моль=0,45моль
3. Определим молярную массу гидроксида бария:
M(Ba(OH)₂)=137+(16+1)x2=171г./моль
4. Определим молярную массу сульфата бария:
M(BaSO₄)=137+32+64=233г./моль
5. Анализируем уравнение реакции: по уравнению реакции 1моль сульфата натрия реагирует 1моль гидроксида бария и образуется
1моль сульфата бария, значит если по условию задачи 0,45моль сульфата натрия реагирует 0,45моль гидроксида бария и образуется
0,45моль сульфата бария.
n[Ba(OH₂)]=0,45моль
n(BaSO₄)=0,45моль
4. Определим массу вступившего в реакцию гидроксида бария:
m[Ba(OH₂)]=n[Ba(OH₂)] x [M[Ba(OH₂)]=0,45моль x171г./моль=76,95г.
5. Определим массу образовавшегося осадка сульфата бария:
m(BaSO₄)=n(BaSO₄)xM(BaSO₄)=0,45мольx233г./моль=104,85г.
6. ответ: вступает в реакцию 76,95г. гидроксида бария и образовалось
104,85г.