АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Вывод по работе

Читайте также:
  1. Алгоритм проверки адекватности множественной регрессионной модели (сущность этапов проверки, расчетные формулы, формулировка вывода).
  2. Базовый порт ввода/вывода
  3. В-третьих - какие бы не были выводы, их всегда можно и нужно осмыслить.
  4. ВБИ мочевыводящих путей
  5. Ввод и вывод информации
  6. Ввод и вывод символьных строк
  7. Верен ли такой вывод?
  8. Вывод графической информации на экран терминала
  9. Вывод основного уравнения гидростатики.
  10. Вывод по теоретической части
  11. Вывод формулы для координат центра давления на плоскую стенку.

Лабораторная работа №5

Сурьма, висмут.

Цель работы: изучение химических свойств сурьмы и висмута, в том числе: свойства их производных, свойства их солей и тиосоединений.

 

Опыт 1.

Из солянокислого раствора хлорида сурьмы (III) при помощи минимального количества щелочи получили осадок нерастворимого гидроксида. Щелочь нужна в небольшом количестве, т.к. полученный гидроксид амфотерен и в избытке щёлочи будет растворяться.

SbCl3 + 3NaOH = Sb(OH)3 + 3NaCl

Sb3+ + 3OH- = Sb(OH)3

Полученный осадок проверили на растворимость в кислоте и в щелочи. Раствориение произошло в обоих случаях:

Sb(OH)3 + 3NaOH = Na3[Sb(OH)6]

Sb(OH)3 + 3OH- =[Sb(OH)6]3-

Sb(OH)3 + 3HCl = SbCl3 + 3H2O

Sb(OH)3 + 3H+ = Sb3+ + 3H2O

Проделали то же самое с хлоридом висмута (III). Получившийся осадок в щелочи не растворяется.

BiCl3 + 3NaOH = Bi(OH)3 + 3NaCl

Bi3+ + 3OH- = Bi(OH)3

Bi(OH)3 + 3HCl = BiCl3 + 3H2O

Bi(OH)3 + 3H+ = Bi3+ + 3H2O

Bi(OH)3 + 3NaOH – реакция не идёт.

Вывод. Исследовав кислотно-основные свойства испытуемых веществ, установили, что сурьма проявляет амфотерные свойства, в то время как висмут исключительно основные.

Опыт 2.

В концентрированный раствор хлорида сурьмы (III) по каплям добавляли дистиллированную воду до выпадения белого осадка:

SbCl3 + H2O Sb(OH)Cl2 + HCl

Sb(OH)Cl2 + H2O Sb(OH)2Cl + HCl

Sb(OH)2Cl SbOCl + H2O

Sb3+ + H2O SbOCl + 2H+

Либо иногда этот процесс рассматривают как:

[SbCl4]- + H2O SbOCl + 2H+ + 3Cl-

Полученный осадок растворим в концентрированной соляной кислоте:

SbOCl + 2HCl SbCl3 + H2O

SbCl3 + HCl H[SbCl4]

Что вызвано обратным смещением равновесия избытком ионов водорода.

Вывод. При растворении соли сурьмы в воде происходит её ступенчатый гидролиз, а затем отщепление молекулы воды с образованием соли антимонила (стибила) SbO+. Этот процесс обратим.

Опыт 3.

Пропустили через растворы антимонита и антимоната натрия ток сероводорода под тягой. При этом осадки не выпали. Подкислили эти растворы и повторили эксперимент – наблюдалось выпадение оранжевого и красного осадка соответственно.

2NaSbO2 + 3H2S + 2HCl = Sb2S3 + 2NaCl + 4H2O (оранжевый)

SbO2- + 3H2S + 2H+ = Sb2S3 + 4H2O

2NaSbO3 + 5H2S + 2HCl = Sb2S5 + 2NaCl + 6H2O (тёмно-красный)

SbO3- + 5H2S + 2H+ = Sb2S5 + 6H2O

Из уравнений хорошо видно, что в реакции участвуют антимонит и антимонат ионы, а в продуктах ионы сурьмы (III) и (IV). В присутствии ионов водорода осуществляется процесс перехода анионной формы сурьмы в катионную и достижение необходимой концентрации для превышения порога растворимости.

SbO3- + 6H+ Sb3+ + 3H2O (антимонит)

SbO5- + 10H+ Sb5+ + 5H2O (антимонат)

Полученные осадки растворимы в сульфиде аммония:

Sb2S3 + 3(NH4)2S = 2(NH4)3SbS3 (тиоантимонит)

Sb2S3 + S2- = 2SbS32-

Sb2S5 + 3(NH4)2S = 2(NH4)3SbS4 (тиоантимонат)

Sb2S5 + S2- = 2SbS42-

При подкислении полученные соли разлагаются:

2(NH4)3SbS3 + 6HCl = Sb2S3 + 6NH4Cl + 3H2S

2SbS32- + 6H+ = Sb2S3 + 3H2S

2(NH4)3SbS4 + 6HCl = Sb2S5 + 6NH4Cl + 3H2S

2SbS42- + 6H+ = Sb2S5 + 3H2S

Вывод. Сурьма образует нерастворимые в воде сульфиды в обоих положительных степенях окисления. Кроме того, она способна к образованию тиосолей: тиоантимоната и тиоантимонита.

Опыт 4.

Через раствор хлорида висмута пропустили ток сероводорода. При этом выпал осадок коричнево-чёрного сульфида.

2BiCl3 + 3H2S = Bi2S3 + 6HCl

2Bi3+ + 3S2- = Bi2S3

В сульфиде аммония этот осадок не растворяется, следовательно, тиосолей висмут не образует. Это объясняется тем, что исходя из своего положения в ПСХЭ висмут - типичный металл, не склонный к образованию анионов, в то время как сурьма – амфотерный элемент (металлоид). Из вышесказанного следует, что сульфид висмута должен растворяться в концентрированных сильных кислотах, что и наблюдается на деле:

Bi2S3+ 6HCl(конц) = 2BiCl3 + 3H2S (обратный процесс)

Bi2S3 + 6H+ = 2Bi3+ + 3H2S

Вывод. Висмут – типичный металл, не образующий тиосолей. С сероводородом образует нерастворимый в воде сульфид, который легко растворяется в концентрированной соляной кислоте по обменному механизму.

Опыт 5.

В азотнокислый раствор сульфата марганца (II) добавили небольшое количество висмутата натрия, взболтали и дали отстояться. Появилось заметное малиново-фиолетовое окрашивание, характерное для перманганат-ионов.

5NaBiO3 + 2MnSO4 + 16HNO3 = 5Bi(NO3)3 + 2HMnO4 + NaNO3 + 2Na2SO4 + 7H2O

5 BiO3- + 6H+ + 2 = Bi3+ + 3H2O

2 Mn2+ + 4H2O - 5 = MnO4- + 8H+

5 BiO3- + 2Mn2+ + 14H+ = 5Bi3+ + 2MnO4- + 7H2O

Вывод. Висмутаты проявляют свойства чрезвычайно сильных окислителей в кислой среде, способных даже окислить марганец до перманганат-иона. Этим ещё раз подтверждается низкая устойчивость соединений висмута (V) как типичного металла.

Опыт 6.

Поочередно прилили висмутат натрия к растворам серной и концентрированной соляной кислоты. В обоих случаях наблюдалось выделение бесцветных газов и обесцвечивание растворов:

2NaBiO3 + 4H2SO4 = Bi2(SO4)3 + Na2SO4 + O2

2 BiO3- + 6H+ + 2 = Bi3+ + 3H2O

1 2 H2O - 4 = 4H+ + O2

2BiO3- + 8H+ 2H2O = 2Bi3+ + 4H2O + O2

NaBiO3 + 6HCl = BiCl3 + NaCl + Cl2 + 3H2O

1 BiO3- + 6H+ + 2 = Bi3+ + 3H2O

1 2Cl- - 2 = Cl2

BiO3- + 6H+ +2Cl- = 2Bi3+ + 3H2O + Cl2

Вывод. Указанные процессы ещё раз подчёркивают, что соединения висмута (V) чрезвычайно сильные окислители, способные окислять даже кислород из воды и хлор из соляной кислоты.

Вывод по работе.

Были исследованы свойства соединений сурьмы и висмута. Показано их кислотно-основное взаимодействие, окислительные превращения, а так же некоторые специфические свойства, связанные с процессом гидролиза и образованием тиосолей.


Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.007 сек.)