Téma – d

LABORATORNÍ PRÁCE č.9
Téma: d - prvky.
Úkol č.1: Chemikova zahrádka
Princip:
Podstatou pokusu je stále se opakující nasávání osmotické vody
dovnitř krystalků vznikajících křemičitanů těžkých kovů, jejichž
blána je polopropustná. Krystal praskne, vznikne nová sraženina a
celý děj se opakuje. Po ukončení reakcí můžeme roztok slít a
zůstane nám soubor barevných útvarů.
SiO32- + M2+ —› M2SiO3
Postup:
Pomůcky a chemikálie: Krystalky barevných solí - např.: síran
měďnatý, síran železnatý, dusičnan kobaltnatý, dusičnan
nikelnatý, dusičnan vápenatý, chlorid manganatý apod., roztok
křemičitanu (vodní sklo), kádinka. (
Postup: Do větší kádinky, válce nebo ploché kyvety dáme roztok
křemičitanu sodného (vodního skla) zředěného v poměru 1 : 4. Po
promíchání přidáme krystalky barevných solí např. síran měďnatý,
síran železnatý, dusičnan kobaltnatý, dusičnan nikelnatý, dusičnan
vápenatý, chlorid manganatý apod. Pozorujeme, jak v roztoku
narůstají barevné "rostlinky".
Podaří-li se nám opatrně přilít vodu na směs, barevné rostlinky
nám "rozkvetou".
Úkol č.2: Rovnováha chroman dichroman
Chromany a dichromany jsou soli chromové a dichromové kyseliny. Tyto soli mají
intenzivní oranžové (dichromany) nebo žluté (chromany) zbarvení. Dichromanový iont je ve
vodném roztoku v rovnováze s chromanovými ionty. Tento stav můžeme zapsat následující
rovnicí:
Cr2O72- + H2O
2 CrO4-2 + 2H+
Tato
dynamická rovnováha je citlivá na změnu pH roztoku. Posunutí
rovnováhy v závislosti na změně pH je klasický příklad Le Chatelierova principu akce a
reakce v praxi.
Chromanový aniont v kyselém prostředí přechází na dichromanový aniont, který je oranžový.
V zásaditém prostředí oranžový dichromanový anion přechází ve žlutý chromanový anion.
Soustava po přidání kyseliny nebo zásady (akce) odpovídá snahou o neutralizaci účinku
příslušné kyseliny nebo zásady (reakce), což je spojeno se změnou barvy.
2 CrO4-2 + H3O+
→ Cr2O72- + 3H2O
Cr2O72- + 2OH- → 2 CrO4-2 + H2O
pomůcky:
Kádinky, skleněné t yčinky, čidlo kyselosti
chemikálie:
roztok K2Cr2O7 (K2CrO4), ocet (H2SO4 w=10%, zř. HCl 1:3), NaOH w= 10%
Postup práce:
K roztoku dichromanu draselného přiléváme za stálého míchání roztok hydroxidu sodného
až do změny barvy. Následně k témuž roztoku přiléváme ocet, až se barva změní zpět. Vše
zaznamenáváme pomocí čidla kyselosti a sledujeme hodnoty pH vztahující se k oranžové a
žluté barvě. Tento postup můžeme opakovat.
Úkol č.3: Reakce železnatých a železitých iontů
Pomůcky: zkumavky (2 ks), stojánek na zkumavky, pipety (2 ks)
Látky: síran železnatý FeSO4 (w = 10 %), síran železitý Fe2(SO4)3 (w = 10 %),
hexakyanoželeznatan draselný K4[Fe(CN)6] (w = 10 %), hexakyanoželezitan draselný
K3[Fe(CN)6] (w = 10 %)
Postup:
1. Připravíme dvě zkumavky, do první nalijeme 10 ml 10 % síranu železnatého a do druhé
stejný objem síranu železitého.
2. Do první zkumavky přilijeme 3 ml 10 % hexakyanoželezitanu draselného a do druhé stejný
objem hexakyanoželeznatanu draselného.
Závěr:
V první zkumavce vzniká hexakyanoželezitan železnatý (tzv. Tumbollova modř) a v té druhé
hexakyanoželeznatan železitý (tzv. Berlínská modř)
3 FeSO4 + 2 K3[Fe(CN)6] → 3 K2SO4 + Fe3[Fe(CN)6]2
2 Fe2(SO4)3 + 3 K4[Fe(CN)6] → 6 K2SO4 + Fe4[Fe(CN)6]3