Органикалық химия лабораториясында жұмыстарының жалпы ережелері



бет5/5
Дата23.12.2021
өлшемі124.5 Kb.
#147248
1   2   3   4   5
Байланысты:
gerund
Темір, Кобальт, Никель.

Кіріспе.

Период жүйесінің VII В тобының бірінші үштемесін құрайтын Ғе,СО және Niөте жиі темір топтамасы деп атайды. Бұл элемент атомдарының сыртқы энергетикалық деңгейі 2Sэлектронымен аяқталады dэнергетикалық деңгейінде темірде 6, кобальтта 7, никельде 8 электроннан орналасқан.

Бұл элемент атомдарының энергетикалық деңгейлерге электрондардыңтолтырылу жүйесін: химия курсы Б І, жалпы теориялық, Г.АДмитриева, Г.П. Лучинского, В.И. Семишина басқарылуымен басылған кітаптан қараңыз.

Одан темірде 4, кобальтта 3, никельде 2 қоздырылмаған күйдегі жұптаспаған электрондар бар екені көрінеді. Бұл элементтердің атомдары қозғанда 4S электронынан Р деңгейшесіне ауысқанда, жұптаспаған электрондар саны темір атомында 6, кобальтта 5, никельде 4, дейін артады. Сонымен бұл элементтердің максималды тотықтырғыш саны: темірде +6, кобальтта +5, және никельде +4. Бірақ максималды тотықтырғыш саны кобальт және никель қосылыстарында кездеспейді, ал темірде тотықтырғыш саны +6 тек ферраттарда ғана кездеседі. Барлық бұл элементтерге тән тотықтырғыш саны+2 және+3. Темір кобальт және никель өз қасиеттері жағынан бір-біріне өте ұқсас. Бұл металлдардың ұқсастық белгілері оларға тән ферромагниттілікте, каталитикалық активтілігінде, боялған иондарды құрау мүмкіндігінде, комплекс құрауында айқын көрінеді. Бірақ барлық ұқсастық белгілеріне қарамастан олардың арасында айырмашылықтары бар:темір өз магниттік қасиеттері. Жағынан бұл үштікте жеке орында тұр, темірдің тотықсыздандырғыш активтілігі кобальт пен никельге қарағанда жоғары.Кобальт пен никель өздерін электрондық потэнциялдарының көрсеткіші жағынан темірге қарағанда қалайыға жақын орналасқан.

Темір екі қатар тұз түзеді:темір : темір Ғе(ІІ)болғандағы ҒеSO4, FeCl2, тұздар және Fe(ІІІ) тұздары пайда болады:

Fe‾+H2SO4→FeSO4+H2↑

Fe²‾ иондары ауадағы оттегімен оңай тотықандықтан, біраз уақыттан соң Fe(ІІ) тұзының ерітіндісінде Fe²‾ иондары ғана емес, сондай ақ Fe³‾кездестіруге болады. Дәл осындай процесс темір (ІІ)гидрооксидінде де өтеді: Fe(OH)3

4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3

СО²‾әсіресе Ni²‾иондарын тотығуы Fe²‾ионына қарағанда әлдеқайда қиын. Тотықтырғыш саны +3, кобальтқа әсіресе никельге қарағанда темірге көп тән тек бір ғана комплексті емес қосылыс күшті тотықтырғыш болып келетін , никельдің жарым тотығын Ni2O3 құрайды. Тотықтырғыш саны +3 кобальтқатек оның комплексті қосылыстарына ғана тән.

Темір, кобальт және никель құрғақ ауада және оттегіде жұқа оксидтік қабығымен қапталып өте баяутотығады.


Сулы ауада кобальт және никель өздерінің инертілігін сақтайды, темір болса тез тотығып оның үстін Fe(OH)2· Fe(OH)3· H2O формуламен сипатталатын тат басады.

Жоғарғы температураларда темірдің оттегімен қосылыстары, температураның жоғарлауымен, Fe2O3 ,Fe3O4 ,FeO оксидттерді құрайды. Темірдің Fe3O4, оксидін Fe(FeO2)2 химиялық қосылысы ретінде қарастыруға болады. Кобальт және никель оттегімен жоғары температураларда монооксидтер СООжәне NiO құрайды. Fe, CO, Ni оксидтері мен гидрооксидтерімен тек Fe2O3 және Fe2(OH)3 амфотерлі, негіздік белгілері басым. Қалған оксидтер мен гидрооксидтер негіздік белгілер көрсетеді . өзінің максималды +6 тотықтырғыш санын темір тек темір қышқылының тұздарында-ферратарда (K2FeO4 ,BaFeO4) ғана көрсетеді. Темір қышқылы және оған тән үш оксид FeO3 бос күиде алынбаған.

Галагендермен темір үшгалидтер (иодттан басқа)және дигалидтер барлықгалогендермен;кобальт және никель тек дигалидтер құрайды.

Қыздырғанда барлық үш элемент күкірт және кремнимен қосылысқа түседі.Темір және кобальт мен бромға қосылады. Азот, Бұл элементтермен қосылысқа түспейді, Бірақ нитридтерді жанама жолмен алуға болады.

Темір (ІІ)тұзының ерітіндісі түссіз, темір (ІІІ)тұзының ерітіндісі қоңыр түске боялған, кобальттың тұздары COCl2 CO(NO3)2- қызғылт, никельдікі- жасыл түске боялған.

Тәжірибелік бөлім.

Тәжірибе№1. Қышқылдың темірге әсері төрт пробиркаға темірдің бірнеше түйіршіктрін салып, біріншісіне-сұйылтқан күкірт қышқылын, екіншісіне- сұйылтқан тұз қышқылын, үшіншісіне- сұйылтқан фосфор қышқылын, төртіншісіне- сұйылтқан азот қышқылын құйыңыз. Бұлардың қайсысына ең тез реакция байқалады.

Пробиркадан сутектің бөлініп шығуы тұз және күкірт қышқылын ыздырғанда айқын байқалады. Естеріңізге салайық, темірдің қышқылға әсері сутегіні ығыстырып шығаруына әкелмейді, ол коррозияның ерекше механизмімен байланысты.

Пробиркадан сутектің бөлініп шығуы тұз және күкірт қышқылын қыздырғанда айқын байқалады. Естеріңізге салайық, темірдің қышқылға әсері сутегіні ығыстырып шығаруына әкелмейді, ол коррозияның ерекше механизмімен байланысты.

РО4³‾ иондары темірдің үстін фосфат қабықшасымен қаптап оңай еруін баяулатады.

Тәжірибе№2. Темірдің тежелуі.Қырғыш қағазбен тазаланған жұмсақ болаттан жасалған болат пластинаны қоюлатылған HNO3(d=1,4)ішінетүсіріңіз (сорғыштың астына). Басындағы күшті реакция тез баяулап тоқтайды . неге? Пластинканы шығарып, сумен жуып, тотиайынның ішіне ерітіндісіне салыңыз,. Салыстыру үшін тотиайынның ішіне қышқылмен өңделмеген пластинаны салыңыз, қай жағдайда металлдың үстіне мыспен тезірек қапталады. Азот қышқылын темірге әсерін түсіндіріңіз.

Тәжірибе№4. Темір(ІІ), кобальт(ІІ)және никель(ІІ)гидрооксидтерін алу. Пробиркалардың ішіне 5-7 тамшы Fe(ІІ), CO(ІІ), Ni(ІІ) тұздарын ерітіндісін құйыңыз және оларға Na(OH) немесе КОН ерітінділерін тамшылармен әсер етіңіз. Тәжірибеге қажет FeSO4 ерітіндісін аз мөлшерде бірнеше тұз түйіршіктерін суда ерітіп өзіңіз дайындаңыз.

Пробиркадағы кобальттың тұзынан алдымен көк кобальттың негіздік тұз тұнбасы түседі. Пробиркаға қосымша сілті құйып оны қыздырсақ қызғылт СО(ОН)2 пайда болуымен пробирка түсінің өзгеруін байқайсыз. Пробирканы келесі тәжірибеге сақтап қалыңыз.

Тәжірибе№5. Екі гидрототықтың үш гидро тотықта тотығуы. №4 –тәжірибеде алынған екі гидрототықты аздап қыздырыңыз.Өзгеру, темір екі гидрототық бар пробиркада ғана байқалады. Кобальт және никель тұнбалары бар пробиркаларға (сорғыштың астында) бірнеше тамшы бромды су тамызыңыз (сақтықпен) қандай жағдайда қатты реакция жүреді? Екігидрототық және бромды суы бар пробирканы қыздырыңыз.Ni²‾, Ni2O3 дейін тотығуы жүреді:

2Ni(OH)2+Br=Ni2O3+HBr+H2O

Fe²‾, CO²‾, Ni²‾ иондарын жеңілдікпен тотығуы туралы қорытынды жасаңыз.

Тәжірибе №6. Fe³‾‾ионының тотықтырғыш қасиеттері.Пробиркаға 3-4 тамшы КІ ерітіндісін құйып, оған темір (ІІІ)тұзының ерітіндісімен әсер етіңіз.
Бос иодтың пайда болғанына көз жеткізіңіз. Реакция теңдеуін жазыңыз.

Тәжірибе №7. Темірдің комплексті қосылыстары. Берлин лазурін алу. 2-3 тамшы темір(ІІІ) тұзының ерітіндісіне бір тамшы қышқыл, бірнеше тамшы су және калийдің гексоциано-феррат (ІІ) ерітіндісін (сары қанды тұз) тамшысын қосыңыз. Берлин лазурінің тұнбаға түскенін байқаңыз. Реакция теңдеуін жазыңыз. Бұл реакцияны Fe³‾ иондарын анықтау үшін қолданады. Егер K4, Fe(CN)6 көп мөлшерде құйса онда Берлин лазурінің орнына оның калоидті еріген формасы тұзілуі мүмкін.

Берлин лазурінің сілтіге әсерін байқап көріңіз. Не байқалды? Не жақсы диссоциацияланады Fe(ОН)2немесе комплексті ион [Fe(CN)6] –ма?

Б. Темір (ІІІ) радонидін алу. Бірнеше тамшы темір тұзына калий немесе аммоний NH4SCN радонидініңтамшысын қосыңыз. Реакция теңдеуін жазыңыз

Fe(SCN)3 радонидінің сілтіге қатынасын байқаңыз, көрген құбылысты түсіндіріңіз. Бұл реакция да алдыңғысы сияқты, Fe³‾ иондарын анықтау үшін қолданады.

В. Комплексті темір фторидін алу. Пробиркадағы бірнеше тамшы темір тұзына 1-2 тамшы NaF қосыңыз, пробикадағы ерітінді өзіне тән Fe³‾ иондарына реакцияның тоқтап қалуына көз жеткізу үшін пробирканы сікіңіз. Тәжірибе комплексті гексафоро-(ІІІ) феррат иондарының [FeF6]³‾ пайда болуымен түсіндіріледі:Бұл иондар үлкен төзімділікпен ерекшеленеді.

6F+Fe³‾→[FeF6]³‾.

Қайта Fe(SCN)3 ерітіндісін алыңыз және оған бірнеше түйіршік NaF немесе NH4F қосыңыз; радонидтің бұзылғанына көз жеткізіңіз.

Г. Темірдің (ІІ)комплексті қосылыстарын алу. Бішнеше темір сульфат түйіршіктерін ерітіп оған бір тамшыK3Fe(CN)6 ерітіндісімен әсер етіңіз. (Турнбулевой сини) тұнбасы пайда болады. Реакция теңдеуін құрыңыз. К3Ғе(CN)6 нрітіндісі Fe³‾ иондарына қалай әсер ететінін байқаңыз. (Турнбулевой сини) сілтіге қатынасын байқап көріңіз.

Тәжірибе №8. Кобальттың комплексті қосылыстары. а . Пробиркаға кобальттің (ІІ)тұзының қызғылт ерітіндісінен 2-3 тамшы құйып, бірнеше түйіршік NH4SCN немесе KSCN қосыңыз.Не байқайсыз? [CO(SCN)4]‾²ионның пайда болуын біліп, реакция теңдеуін жазыңыз. Пробиркаға бірнеше тамшы амил спиртін қосып сілкіп жіберіңіз. Экстрагендеу неге сүйенген? Ерітіндінің үстінгі жағына көк сақинаның пайда болуын байқаңыз [CO(SCN)4] өте төзімсіз осыны дәлелдеңіз.

CO²‾ионын анықтау үшін оның тетро раданикабальтат ионын түзу қабілетін қолданыңыз.

Б. Кобальт тұзын және тиосульфатты фарфорлық стулкаға салыңыз; алынған қоспаны ұсақтап кобальттың тиосульфатпен көк комплексті қосылыс түзетінін байқаңыз: Реакция теңдеуін жазыңыз.

Тәжірибе №9. Никельдің диметилглиоксиматын алу. Аммиакты ортада диметилглиоксиматын Ni² иондары ашық-қызыл тұнба түзеді Бұл тұрақты реакция ең бірінші орыс химигі .Л.А Чугаевпен ұсынылған.

Реакция теңдеуі есте сақтау үшін өткізілмейді:

Бір тамшы никельдің (ІІ)тұзына, бір тамшы диметилглиоксим ерітіндісімен және бір тамшы сұйытылған аммиак ерітіндісімен әсер етіңіз. Тұнбаның түзілуі байқалады. Диметилглиоксим ерітіндісін жиі Чугаев реактиві деп атайды. Чугаев реакцияларын жоғары.

Б. Никельдің аммиакты комплексін алу. Бірнеше тамшы никель тұзының ерітіндісіне аммиак ерітіндісімен әсер етіңіз. Ең алдымен тұнбаның түзілуіне , сонан оның еріп кетуіне дейін. Аммиак комплексін ерітіндісіндегі никельдің координаттық- саны 6 екенін ескеріп, реакция теңдеуін жазыңыз.



Тәжірибе№11. Құймаларда никельдің барын анықтау. Пластинаның үстіне шыны таяқшамен сұйытылған азот қышқылын (d=1,2) тамшысын салыңыз. Бірнеше секундтан соң оны фильтрлейтін қағазбен алып тастаңыз. Сол жерге алдымен, бірнеше тамшы NH4OH, онан соң диметилглиоксим ерітіндісінің тамшысын салыңыз.

Қызғылт дақтың пайда болуы, никельдің барын дәлелдейді.(№9 тәжірибені қараңыз)

Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5




©melimde.com 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
Сабақтың тақырыбы
бойынша жиынтық
жиынтық бағалау
Сабақ тақырыбы
Сабақтың мақсаты
ғылым министрлігі
тоқсан бойынша
рсетілетін қызмет
бағалауға арналған
Сабақ жоспары
Жалпы ережелер
Қазақстан республикасы
қызмет стандарты
бекіту туралы
жиынтық бағалауға
жиынтық бағалаудың
республикасы білім
тоқсанға арналған
бағалау тапсырмалары
Қазақстан республикасының
арналған тапсырмалар
Реферат тақырыбы
білім беретін
арналған жиынтық
бағдарламасына сәйкес
Әдістемелік кешені
болып табылады
мерзімді жоспар
бағалаудың тапсырмалары
туралы хабарландыру
Қазақстан тарихы
сәйкес оқыту
пәнінен тоқсанға
арналған әдістемелік
республикасының білім
Қазақ әдебиеті
оқыту мақсаттары
Мектепке дейінгі
нтізбелік тақырыптық
қазақ тілінде
Жұмыс бағдарламасы
жалпы білім
оқыту әдістемесі
білім берудің
Республикасы білім
әдістемелік ұсыныстар
Инклюзивті білім
пәнінен тоқсан
туралы анықтама
тақырыптық жоспар
Қысқа мерзімді