Получение коллоидных растворов

CuSO4 + 4NH3 ® [Cu(NH3)4] SO4 --- сульфат тетраамминмеди (II).

В три пробирки с раствором перекиси водорода (по 1 мл) добавляют: в первую – 0,2 мл раствора CuSO4, во вторую – несколько капель раствора [Cu(NH3)4] SO4, в третью – 0,2 мл «раствора» каталазы. Наблюдают разную каталитическую активность веществ, используемых в качестве катализаторов.

Рис. 6. Каталитическое разложение H2O2.

Техника безопасности. Не допускать попадания раствора перекиси водорода на кожу и одежду. Осторожно добавлять аммиакат меди к перекиси водорода. Реакция идет бурно.

Утилизация. Все растворы в пробирках перенести в емкость–нейтрализатор.

Опыт № 3. Экзотермические реакции

Оборудование и реактивы: Пробирка или железная банка, сульфат меди (кристал.), железный порошок, вода, стеклянная палочка.

Ход работы: В пробирку или железную банку внести хорошо перемешенные сульфат меди и железный порошок в соотношении количества вещества 1:1. Смесь смочить водой до кашицеобразного состояния и перемешать стеклянной палочкой. Пробирка сильно нагревается за счет тепла экзотермической реакции: CuSO4 + Fe ® FeSO4 + Cu.

Утилизация. Растворить смесь в воде. Отфильтровать. Осадок металлического железа с медью высушить, поместить в сухую склянку и герметично закрыть пробкой. Смесью металлов можно воспользоваться для демонстрации коррозии контакта Fe–Cu в нейтральной или слабокислой среде.

Для этого: а) Немного смеси внести в пробирку с водой на 1 – 2 суток. Появляются бурые продукты коррозии:

А- ô Fe0 – 2 ē® Fe2+;

К+ ôСuô 2H2O + 4ē + O2 ® 4 OH-

Далее: Fe2+ + 2OH- ® Fe(OH)↓2; 4 Fe(OH)2↓ + O2 + 2H2O ® 4Fe(OH)↓3.

б) Немного смеси внести в очень слабый раствор соляной кислоты. Через некоторое время также образуется бурый осадок:

А- ô Fe0 – 2 ē® Fe2+; К+ ôCuô 2H+ + 2ē ® H2­;

Далее: Fe2+ + 2Cl- ® FeCl2; 4FeCl2 + O2 + 2H2O ® 4FeOHCl2;

FeOHCl2 + 2H2O ® Fe(OH)3↓ + 2HCl.

После демонстрации опытов по коррозии слить все в раковину. В фильтрат, содержащий растворы CuSO4 и FeSO4, (см. выше) внести железный предмет, например, хорошо очищенный гвоздь. Далее утилизацию проводят по схеме, описанной в работе № 2, опыт № 5, VIII класс.

Опыт № 4. Смещение химического равновесия гидролиза

NaHCO3

Оборудование и реактивы: Гидрокарбонат натрия, химический стакан, вода, электрическая плитка, ложечка для сжигания.

Ход работы: В кипящую воду в химическом стакане прибавляют ложечку кристаллического гидрокарбоната натрия. Происходят следующие процессы:

NaHCO3 ® Na+ + HCO-3 – диссоциация

HCO-3 + HOH ® H2CO3 + OH- - гидролиз аниона HCO-3

NaHCO3 + HOH ® NaOH + CO2 + H2O.

Повышение температуры оказывает влияние на смещение химического равновесия гидролиза в сторону образования продуктов реакции CO2 и H2O. Бурное выделение газа свидетельствует о полном смещении химического равновесия гидролиза NaHCO3. Объясните, почему повышение температуры смещает равновесие гидролиза вправо?

Утилизация. Содержимое стакана со щелочным раствором перенести в емкость–нейтрализатор.