Соединения р-элементов VII группы

Иод I₂

Меры предосторожности. Какую опасность представляют йод, концентрированная серная кислота и какие меры предосторожности необходимы при работе с этими веществами?

Методика синтеза. В сухой тигель (1) вносят рассчитанное количество мелко растертого иодида калия (2), равное ему по массе количество оксида марганца (IV) и около 4¸5 капель концентрированной серной кислоты (3). Тигель ставят на плитку, накрывают небольшой круглодонной колбой, заполненной смесью льда и воды (4). Нагревают тигель в течение 4¸5 мин, пока не прекратится выделение паров иода, затем добавляют еще несколько капель кислоты. Эта операция повторяется до тех пор, пока после очередного добавления кислоты пары иода не появятся. В таком случае нагревание прекращают, дают тиглю охладиться, а кристаллы йода шпателем собирают в предварительно взвешенный бюкс (5) и сушат до постоянной массы в эксикаторе.

Исследование свойств полученного вещества.

1. Проделайте качественную реакцию на йод (6).

2. Определите растворимость йода в различных растворителях: воде, растворе иодида калия, этаноле, и в хлороформе (или в четыреххлористом углероде) (7, 8).

3. Окисление йода хлором. В 3 каплях воды растворите маленький кристалл йода. Прибавьте 4¸5 капель органического растворителя. Затем постепенно при взбалтывании прибавляйте по каплям свежую хлорную воду до обесцвечивания раствора (9).

3. Свойства йодной воды.

К 2¸3 см³ йодной воды прилейте раствор щёлочи до исчезновения окраски. Полученный раствор подкислите серной кислотой. Отметьте наблюдаемый эффект. Напишите уравнения происходящих реакций.

Вопросы для допуска.

(1) Почему для синтеза используется сухой тигель?

(2) Какая посуда требуется для растирания соли? С какой целью проводится измельчение?

(3) Какое вещество в данной реакции является окислителем?

(4) Для чего это нужно?

(5) Почему йод требуется хранить в бюксе (сосуде с плотно притертой крышкой)? Зачем бюкс предварительно взвешивают?

(6) Какой реактив используется для обнаружения йода?

(7) Сравните растворимость йода в воде и в органических растворителях и объясните различие.

(8) Объясните изменение растворимости йода в присутствии иодида калия.

(9) Объясните, что произошло. Напишите уравнение реакции окисления йода хлорной водой, уравняйте ионно-электронным методом.

Вопросы и задания для обсуждения

1. Чем объясняется способность иода переходить из твердого состояния непосредственно в газообразное?

2. Напишите уравнения реакций взаимодействия галогенов с водой и с растворами щелочей на холоде и при нагревании.

3. Объясните изменение агрегатного состояния простых веществ, образованных элементами-галогенами.

4. Каким образом получают йод в промышленности. Запишите уравнения соответствующих реакций.

5. Назовите основные сферы применения хлора, брома, йода.

6. Какова биологическая роль йода?

7. Сравните окислительные свойства галогенов. Ответ подтвердите примерами соответствующих реакций.

8. Сравните восстановительные свойства галогенид-ионов. Ответ сопроводите примерами химических реакций.

9. В водном растворе происходит реакция
I₂ + H₂S = 2HI + S; DH°₂₉₈ = - 73,3 кДж.
В газовом состоянии веществ реакция протекает в противоположном направлении:
2HI + S = I₂ + H₂S; DH°₂₉₈ = - 20,9 кДж.
Как объяснить это явление?

10. Вычислите константы равновесия при 25°С процессов
I_2(к) + I^-_(р) = I₃^-_(р)
I_2(р) + I^-_(р) = I₃^-_(р)
используя следующие данные: растворимость кристаллического иода в чистой воде составляет 0,0013 моль/дм³, в 0,10 М растворе нитрата натрия – 0,0013 моль/дм³, в 0,10 М растворе иодида калия – 0,0514 моль/дм³.

Поиск по сайту: