Đang tải... (xem toàn văn)
TTRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC KHOA HÓA HỌC Họ và tên sv: Mai Quang Hoàng BẢN BẢN TƯỜNG TRÌNH HÓA HỌC BảBản tường trình số 2tt: CÁC KIM LOẠI PHÂN NHÓM IIA Thứ sáu, ngày 11, tháng 04, năm 2014 1.TÊN THÍ NGHIỆM 2. HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC Thí nghiệm 1: Tính chất của Mg kim loại Cách tiến hành: Tài liệu: bài giảng thực tập hóa vô cơ – trang 761.1.1 Khi cho kim loại Mg tác dụng lần lượt với các dung dịch acid HCl, H2SO¬4, HNO3 loãng và đặc thi ta quan sát được các hiện tượng sau HCl loãng: sủi bọt khí, khí không màu thoát ra, tỏa nhiệt HCl đặc: sủi bọt , khí thoát ra mạnh, tỏa nhiệt lớn H2SO4 loãng: sủi bọt nhẹ, khí không màu thoát ra, tỏa nhiệt H2SO4 đặc: sủi bọt mạnh hơn, khí thoát ra nhanh, tỏa nhiệt lớn HNO3 loãng: sủi bọt , khí không màu thoát ra sau đó hóa nâu, tỏa nhiệt HNO3 đặc : sủi bọt mạnh , khí màu nâu thoát ra nhanh, tỏa nhiệt mạnh Giải thích: kim loại Mg có tính khử mạnh (E0=2,363), trong khi các dung dịch acid lại có tính oxi hóa mạnh E0> 0 ( acid đặc mạnh hơn acid loãng) , nên Mg phản ứng với các dd đó ở mức độ khác nhau. Mg + 2HCl(l) → MgCl2 + H2 Mg + 2HCl(l) → MgCl2 + H2 3Mg + 8HNO3(l) →3Mg(NO3)2 + 2NO + 4H2O 2NO + O2→2NO2 Mg + 4HNO3(đ)→ Mg(NO3)2 +2 NO2 + 2H2O Mg + H2SO4(l) →MgSO4 + H2 Mg + 2H2SO4(đ) →MgSO4 + SO2 + 2H2O 1.TÊN THÍ NGHIỆM 2. HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC Thí nghiệm 2: Tính chất của Mg kim loại Cách tiến hành: Tài liệu: bài giảng thực tập hóa vô cơ – trang 761.1.2 Khi cho kim loại Mg vào 2 ống nghiệm, 1 ống chứa nước cất, 1 ống chứa dd NH4Cl thì ta thấy ống chứa nước cất: không thấy hiện tượng gì ống chứa dd NH4Cl : Mg tan ra, sủi bọt khí, có khí bay lên, và dd sau đó tạo kết tủa Mg chỉ tác dụng mạnh với nước để tạo hidroxit ở nhiệt độ 801000c , còn ở nhiệt độ thường 1 lượng rất nhỏ Mg phản ứng với nước sinh ra kết tủa Mg(OH)2 không tan và bao quanh kim loại Mg ngăn không cho phản ứng với nước. Trong môi trường muối amoni Mg + 2NH4Cl → MgCl2 + 2NH3 +H2 Tất cả các muối Mg2+ không bị thủy phân trong môi trường có đệm amoni NH4+NH3 nên MgCl2 không thủy phân tạo ra Mg(OH)2 để bao lấy Mg , nên Mg tiếp tục phản ứng mạnh với NH4Cl 1.TÊN THÍ NGHIỆM 2. HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC Thí nghiệm 3: Mg(OH)2 Cách tiến hành: Tài liệu: bài giảng thực tập hóa vô cơ – trang 761.3 Khi cho dd NaOH vào dung dịch MgCl2 thì xảy ra phản ứng trao đổi tạo thành kết tủa trắng, không tan Mg(OH)2 2NaOH + MgCl2 → 2NaCl + Mg(OH)2 Hòa tan kết tủa này bằng HCl, NH4Cl, NaOH thì ta thấy kết tủa tan trong HCl là mạnh nhất , tan nhẹ trong NH4¬Cl và không tan trong NaOH Ta có cân bằng : Mg(OH)2 →← Mg2+ + 2OH Khi thêm H+ vào thì H+ kết hợp với OH làm giảm nồng độ OH nên cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận ( chiều hòa tan kết tủa) Khi thêm OH vào thì làm tăng nồng độ OH nên cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch chiều tạo kết tủa Còn khi thêm NH4Cl thì NH4+ bị thủy phân sinh ra H+ , H+ kết hợp với OH, Làm giảm nồng độ OH(nồng độ H+ sinh ra bởi NH4+ thủy phân nhỏ hơn nhiều so với HCl nên kết tủa chỉ tan nhẹ)nên cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận NH4Cl →← NH4+ + Cl NH4+ + H2O→← NH4OH + H+ H+ + OH →← H2O 1.TÊN THÍ NGHIỆM 2. HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC Thí nghiệm 4: Ca(OH)2 Cách tiến hành: Tài liệu: bài giảng thực tập hóa vô cơ – trang 772.1.1 Khi cho vài giọt nước vào một cục nhỏ CaO mới nung thì không có hiện tượng gì xảy ra, CaO có khả năng hút ẩm nên hấp phụ lên bề mặt của mình Khi thêm nước cất vào thì 1 lượng CaO tan ra, dd bị vẫn đục, để 1 thời gian thì dd phân lớp, lớp dưới là CaO chưa tan , lớp trên trong, đó là dd Ca(OH)2 bão hòa hay còn gọi là nước vôi trong. Lọc lấy dung dịch Ca(OH)2. Ta có cân bằng Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH Vì Ca(OH)2 là một bazo, phân ly tạo ra gốc OH nên khi cho giấy chỉ thị pH vào thì giấy chuyển sang màu tím. Khi sục khí CO2 vào ống nghiệm chứa dd nước vôi trong thì thấy dd vẫn đục vì tạo kết tủa CaCO3 Ca(OH)2 + CO2 →CaCO3 + H2O Thí nghiệm 5: Điều chế Ba(OH)2 và Sr(OH)2 Cách tiến hành: Tài liệu: bài giảng thực tập hóa vô cơ – trang 772.1.2 Điều chế Ba(OH)2 và Sr(OH)2 bằng cách cho oxit của chúng tác dụng với H2O BaO + H2O →Ba(OH)2 SrO + H2O→Sr(OH)2 1.TÊN THÍ NGHIỆM 2. HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC Thí nghiệm 6: Cac sulfat Cách tiến hành: Tài liệu: bài giảng thực tập hóa vô cơ – trang 772.2.2 Khi cho dd CaCl2 vào dd Na2SO4 thì xảy ra phản ứng trao đổi tạo thành kết tủa CaSO4, gạn lấy phần kết tủa , thêm 1 ít dd Na2SO4 để chắc chắn kết tủa hoàn toàn, rồi thêm Na2CO3 vào kết tủa CaSO4 thì thấy kết tủa nhanh hơn , và chuyển sang màu trắng CaSO4↓ + Na2CO3→← CaCO3↓ + Na2SO4 Ta giải thích dựa vào tích số tan của CaSO4 và CaCO3 và Kcb Ta có : Kcb = Na2SO4 Na2CO3 =SO42CO32 (1) TCaSO4 =Ca2+SO42 => SO42=TCaSO4 Ca2+ (2) TCaCO3 =Ca2+CO32 => CO32=TCaCO3 Ca2+ (3) Thế (2), (3) vào (1) ta được Kcb= TCaSO4 Ca2+ : TCaCO3 Ca2+ = TCaSO4 TCaCO3 Mà TCaSO4 =2,5.105 > TCaCO3 = 3,8.109 nên Kcb rất lớn , nên phản ứng chủ yếu xảy ra theo chiều thuận tạo CaCO3 Phản ứng sẽ xảy ra theo chiều tạo thành chất có tích số tan bé hơn. Thí nghiệm 7: BaSO4 và SrSO4 Cách tiến hành: Tài liệu: bài giảng thực tập hóa vô cơ – trang 782.2.3 Điều chế muối BaSO4 và SrSO4 bằng cách cho muối BaCl2 và SrCl2 tác dụng với dd Na2SO4 thì xảy ra phản ứng trao đổi tạo thành kết tủa BaSO4 và SrSO4 BaCl2 + Na2SO4 →BaSO4 + 2NaCl SrCl2 + Na2SO4 → SrSO4 +2NaCl Thí nghiệm 8: Muối sulfat Cách tiến hành: Tài liệu: bài giảng thực tập hóa vô cơ – trang 782.2.4 Khi thêm dd CaSO4 bão hòa vào các ống nghiệm chứa muối BaCl2 , Sr(NO3)2, CaCl2 thì chỉ có ống chứa muối BaCl2 tạo kết tủa, ống chứa Sr(NO3)2 bị vẫn đục, còn ống chứa CaCl2 không có hiện tượng. Điều này được giải thích dựa vào tích số tan và nồng độ cân bằng của các muối MSO4 Nếu TMSO4 < M2+SO42 thì tạo kết tủa Nếu TMSO4 > M2+SO42 không tạo kết tủa Do đó khi thêm dd CaSO4 vào làm Tăng nồng độ SO¬42, làm tích số nồng độ M2+SO42 tăng theo , nếu tích số nồng độ này lớn hơn giá trị tích số tan TMSO4 của muối nào thì tạo kết tủa. TMSO4 càng bé thì càng dễ tạo kết tủa Từ đó ta thấy tích số tan của 3 muối trên như sau: TBaSO4 = 1,1.1010 < TSrSO4=3,2.107 < TCaSO4=2,5.105 1.TÊN THÍ NGHIỆM 2. HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC Thí nghiệm 8: Muối Cromat Cách tiến hành: Tài liệu: bài giảng thực tập hóa vô cơ – trang 782.4 Khi cho dd K2CrO4 vào các ống nghiệm chứa muối của Ca2+ , Sr2+, Ba2+ thì ta quan sát được ống chứa Ca2+: dd có màu vàng của muối Canxi cromat, không có kết tủa, khi thêm HCl hay CH3COOH màu của dd thay đổi không đáng kể Ca2+ + CrO42 →← CaCrO4 CaCrO4 + 2HCl →← CaCl2 + H2CrO4 CaCrO4 + 2CH3COOH →← Ca(CH3COO)2 + H2CrO4 ống chứa Sr: có kết tủa màu cam, kết tủa này tan trong CH3COOH và tan trong HCl Sr2+ + CrO42 →← SrCrO4 SrCrO4 + 2HCl →SrCl2 + H2CrO4 SrCrO4 + CH3COOH →← Sr(CH3COO)2 + H2CrO4 ống chứa Ba2+ : xuất hiện kết tủa trắng, kết tủa tan trong HCl nhưng không tan trong CH3COOH BaCrO4 + 2HCl → BaCl2 + H2CrO4 ta thấy kết tủa SrCrO4 tan trong CH3COOH và HCl còn kết tủa BaCrO4 chỉ tan trong HCl, ta giải thích dựa vào hằng số acid, tích số tan tới hằng số cân bằng. ta có cân bằng: BaCrO4 + 2CH3COOH →← Ba(CH3COO)2 + H2CrO4 BaCrO4↓ + 2H+ →← Ba2+ + H2CrO4 Kcb=Ba2+ H2CrO4 H+2 (1) H2CrO4 →← CrO42 + 2H+ Ka=H+2CrO42 H2CrO4 (2) TBaCrO4=Ba2+ CrO42 (3) Thế (3),(2) vào (1) ta được Kcb = (TBaCrO4 xH+2x CrO42 )( CrO42 xH+2 x Ka= TBaCrO4Ka Hằng số cân bằng càng lớn thì phản ứng càng xảy ra theo chiều thuận Ta có TBaCrO4=1,2.1010 < TSrCrO4 =3,6.105 do đó Kcb(BaCrO4) < Kcb(SrCrO4) nên kết tủa SrCrO4 tan trong CH3COOH còn BaCrO4 thì không. 1.TÊN THÍ NGHIỆM 2. HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC Thí nghiệm 7: Muối oxalat Cách tiến hành: Tài liệu: bài giảng thực tập hóa vô cơ – trang 782.2.3 Khi cho dd (NH4)2C2O4 vào các dd muối Ca2+, Sr2+,Ba2+thì có hiện tượng sau dd Ca2+ : vẫn đục , kết tủa nhẹ thêm HCl vào thì kết tủa không tan dd Sr2+: kết tủa trắng, khi thêm HCl vào thì kết tủa tan một phần dd Ba2+ kết tủa trắng khi thêm HCl vào thì kết tủa tan một khi cho (NH4)2Cr2O4 vào thì xảy ra phản ứng trao đổi tạo thành kết tủa muối oxalate Ca2+ + Cr2O42 →← CaCr2O4 Sr2+ + Cr2O42 →← SrCr2O4 Ba2+ + Cr2O42 →← BaCr2O4 Khi thêm acid HCl vào thì chỉ có kết tủa BaCr2O4 tan hoàn toàn, kết tủa SrCr2O4 tan một phần, kết tủa CaCr2O4 không tan là do ảnh hưởng của tích số tan của các muối oxalate, khi thêm H+ vào thì xảy ra phản ứng : 2H+ + Cr2O42 → H2Cr2O4, làm nồng độ Cr2O42 giảm xuống, nên tích nồng độ M2+ và Cr2O42 giảm xuống, nếu tích số này nhỏ hơn tich số tan của MCr2O4 thì kết tủa tan. Mặt khác theo công thức thiết lập ở thí nghiệm trên về mối quan hệ giữa tích số tan , Ka và Kcb ta rút ra được kết tủa nào có tích số tan càng lớn thì Kcb càng lớn càng dễ tan TCaCr2O4 = 2,3.109 < TBaCr2O4 = 1,1.107 < TSrCr2O4 =1,6.106 1.TÊN THÍ NGHIỆM 2. HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC Thí nghiệm 9: Phản ứng nhuốm màu ngọn lửa kim loại kiềm Cách tiến hành: Tài liệu: bài giảng thực tập hóa vô cơ – trang 782.5 Rửa sạch đũa thủy tinh bằng nước và dung dịch HCl, lau khô,nhúng vào dung dịch bão hòa các muối BaCl2, SrCl2, CaCl2 rồi đốt trên ngọn lửa không màu của đèn khò thì ta quan sát được màu sắc của ngọn lửa như sau Đũa nhúng vào BaCl2: màu lục Đũa nhúng vào SrCl2: màu đỏ son Đũa nhúng vào CaCl2: màu tímđỏ da cam Đó là phản ứng dùng để định tính sự có mặt của các ion kim loại nhóm IIA bằng phương pháp quang phổ Khi đốt các ion kim loại kiềm thì ta cung cấp 1 năng lượng cho chúng làm các electron hóa trị(điện tử tự do) chuyển lên các lớp có mức năng lượng cao hơn(trạng thái kích thích) nhưng nó chỉ tồn tại ở mức năng lượng đó khoảng 108 giây, sau đó các electron kích thích lại chuyển về trạng thái ban đầu giải phóng ra những bức xạ, bức xạ này có bước sóng nằm trong vùng khả kiến mắt thường có thể nhìn thấy nên ngọn lửa có màu.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC BẢN BẢN TƯỜNG TRÌNH HĨA HỌC KHOA HÓA HỌC BảBản tường trình số 1: CÁC KIM LOẠI KIỀM Thứ sáu, ngày 04, tháng 04, năm 2014 Họ tên sv: Mai Quang Hồng 1.TÊN THÍ NGHIỆM HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC Khi cho mẫu kali cỡ hạt đậu nhỏ cho vào chậu thủy tinh ta thấy Thí mẫu kali chìm xuống đáy chậu mà khơng có tượng kali bảo nghiệm 1: quản lớp muối cacbonat K2CO3 dầu hỏa, dùng đũa thủy tinh khuấy Natri kim cho lớp cacbonat tan ra,khi kim loại K phản ứng mãnh liệt với nước, K loại lên mặt nước, chạy tròn mặt nước, giai đoạn cuối K tan hết Cách tiến có tượng phát sáng, tỏa nhiệt, có tiếng nổ nhỏ hành: 2K + 2H2O→2KOH + H2 Tài liệu: Kim loại kiềm kim loại nhẹ, cho vào nước bề mặt tiếp xúc tác dụng giảng với nước sinh dung dịch kiềm KOH làm phenolphthalein hóa hồng, đồng thực tập thời giải phóng khí H2,khí H2 sinh lên theo đường viền ngồi mẫu hóa vơ K có động lớn đẩy cho kim lọa kiềm chạy vòng quanh mặt nước, ΔH7 Muối hidro cacbonat chất lưỡng tính, thể tính axit thể tính bazo tùy thuộc vào pH môi trường HCO3- + H2O →← H3O+ + CO32- tính axit HCO3- + H2O →← H2CO3 + OH- tính bazo 1.TÊN THÍ HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT NGHIỆM 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC Thí nghiệm Khi cho dung dịch kẽm uranyl axetat vào ống nghiệm chứa dung dịch NaCl 3: xuất kết tủa màu vàng Các muối Kẽm uranyl axetat(ZnUO2(CH3COO)4 thuốc thử dùng để định tính ion Na+ tan Na+ dung dịch, Khi cho thuốc thử vào môi trường có ion Na+ tạo K+ thành hợp chất khơng tan với natri có màu vàng NaZn(UO2)3(CH3COO)9 Cách tiến Khi cho phức natri hexa nitro cobalat(III) Na3[Co(NO2)6] vào ống nghiệm chứa hành: dung dịch KCl acid axetic CH3COOH thấy có hạt kết tủa nhỏ màu vàng Tài liệu: lòng dung dịch giảng thực Na+ + ZnUO2(CH3COO)4 + H2O → NaZn(UO2)3(CH3COO)9 tập hóa vơ – trang Phức natri hexa nitro cobalat(III) Na3[Co(NO2)6] thuốc thử dung để định tính 74-3.1-3.2 có mặt ion K+, cho vào mơi trường có K+ tạo muối kép Na K nên có kết tủa màu vàng(NaK2[Co(NO2)6] Nhưng tiến hành thí nghiệm khơng thể thấy kết tủa không tạo thành muối kép NaK2[Co(NO2)6] mà tạo thành muối K3[Co(NO2)6 2K+ + Na3[Co(NO2)6] + CH3COOH→K2Na[Co(NO2)6]muối kép + 2Na+ 1.TÊN THÍ NGHIỆM Thí nghiệm 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT HÓA HỌC Rửa đũa thủy tinh nước dung dịch HNO3 đặc, lau khơ,nhúng vào 4: dung dịch bão hòa muối LiCl, NaCl, KCl đốt lửa không màu Phản ứng đèn khò ta quan sát màu sắc lửa sau nhuốm màu Đũa nhúng vào LiCl: màu đỏ tím lửa Đũa nhúng vào NaCl: màu vàng kim loại Đũa nhúng vào KCl: màu tím kiềm Đó phản ứng dùng để định tính có mặt ion kim loại kiềm Cách tiến phương pháp quang phổ hành: Khi đốt ion kim loại kiềm ta cung cấp lượng cho chúng làm Tài liệu: electron hóa trị(điện tử tự do) chuyển lên lớp có mức lượng cao giảng thực hơn(trạng thái kích thích) tồn mức lượng khoảng 10-8 tập hóa vơ giây, sau electron kích thích lại chuyển trạng thái ban đầu giải phóng – trang xạ, xạ có bước sóng nằm vùng khả kiến mắt thường có 74-4 thể nhìn thấy nên lửa có màu TTRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC BẢN BẢN TƯỜNG TRÌNH HĨA HỌC KHOA HÓA HỌC BảBản tường trình số 2tt: CÁC KIM LOẠI PHÂN NHÓM IIA Thứ sáu, ngày 11, tháng 04, năm 2014 Họ tên sv: Mai Quang Hồng 1.TÊN THÍ NGHIỆM HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC Khi cho kim loại Mg tác dụng với dung dịch acid HCl, H2SO4, Thí HNO3 lỗng đặc thi ta quan sát tượng sau nghiệm 1: HCl loãng: sủi bọt khí, khí khơng màu ra, tỏa nhiệt Tính chất HCl đặc: sủi bọt , khí mạnh, tỏa nhiệt lớn Mg H2SO4 loãng: sủi bọt nhẹ, khí khơng màu ra, tỏa nhiệt kim loại H2SO4 đặc: sủi bọt mạnh hơn, khí nhanh, tỏa nhiệt lớn Cách tiến HNO3 loãng: sủi bọt , khí khơng màu sau hóa nâu, tỏa nhiệt hành: HNO3 đặc : sủi bọt mạnh , khí màu nâu thoát nhanh, tỏa nhiệt mạnh Tài liệu: Giải thích: kim loại Mg có tính khử mạnh (E0=2,363), dung dịch giảng acid lại có tính oxi hóa mạnh E0> ( acid đặc mạnh acid loãng) , nên Mg thực tập phản ứng với dd mức độ khác hóa vô Mg + 2HCl(l) → MgCl2 + H2 – trang 76- Mg + 2HCl(l) → MgCl2 + H2 1.1.1 3Mg + 8HNO3(l) →3Mg(NO3)2 + 2NO + 4H2O 2NO + O2→2NO2 Mg + 4HNO3(đ)→ Mg(NO3)2 +2 NO2 + 2H2O Mg + H2SO4(l) →MgSO4 + H2 Mg + 2H2SO4(đ) →MgSO4 + SO2 + 2H2O 1.TÊN THÍ NGHIỆM 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT HĨA HỌC Thí nghiệm Khi cho kim loại Mg vào ống nghiệm, ống chứa nước cất, ống chứa dd NH4Cl ta thấy 2: ống chứa nước cất: khơng thấy tượng Tính chất ống chứa dd NH4Cl : Mg tan ra, sủi bọt khí, có khí bay lên, dd sau tạo kết tủa Mg kim loại Cách tiến hành: Mg tác dụng mạnh với nước để tạo hidroxit nhiệt độ 80-1000c , nhiệt độ thường lượng nhỏ Mg phản ứng với nước sinh kết tủa Mg(OH)2 không tan bao quanh kim loại Mg ngăn không cho phản ứng với nước Tài liệu: Trong môi trường muối amoni giảng thực Mg + 2NH4Cl → MgCl2 + 2NH3 +H2 tập hóa vơ – trang 76-1.1.2 Tất muối Mg2+ không bị thủy phân môi trường có đệm amoni NH4+/NH3 nên MgCl2 khơng thủy phân tạo Mg(OH)2 để bao lấy Mg , nên Mg tiếp tục phản ứng mạnh với NH4Cl 1.TÊN THÍ HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT NGHIỆM 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC Thí nghiệm Khi cho dd NaOH vào dung dịch MgCl2 xảy phản ứng trao đổi tạo thành kết 3: tủa trắng, không tan Mg(OH)2 Mg(OH)2 2NaOH + MgCl2 → 2NaCl + Mg(OH)2 Cách tiến Hòa tan kết tủa HCl, NH4Cl, NaOH ta thấy kết tủa tan HCl hành: mạnh , tan nhẹ NH4Cl không tan NaOH Tài liệu: Ta có cân : Mg(OH)2 →← Mg2+ + 2OH- giảng thực Khi thêm H+ vào H+ kết hợp với OH- làm giảm nồng độ OH- nên cân tập hóa vơ chuyển dịch theo chiều thuận ( chiều hòa tan kết tủa) – trang Khi thêm OH- vào làm tăng nồng độ OH- nên cân chuyển dịch theo chiều 76-1.3 nghịch chiều tạo kết tủa Còn thêm NH4Cl NH4+ bị thủy phân sinh H+ , H+ kết hợp với OH-, Làm giảm nồng độ OH-(nồng độ H+ sinh NH4+ thủy phân nhỏ nhiều so với HCl nên kết tủa tan nhẹ)nên cân chuyển dịch theo chiều thuận NH4Cl →← NH4+ + ClNH4+ + H2O→← NH4OH + H+ H+ + OH- →← H2O 1.TÊN THÍ NGHIỆM 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT HĨA HỌC Thí nghiệm Khi cho vài giọt nước vào cục nhỏ CaO nung khơng có tượng 4: xảy ra, CaO có khả hút ẩm nên hấp phụ lên bề mặt Ca(OH)2 Khi thêm nước cất vào lượng CaO tan ra, dd bị đục, để thời gian dd Cách tiến phân lớp, lớp CaO chưa tan , lớp trong, dd Ca(OH)2 bão hòa hay hành: gọi nước vơi Tài liệu: Lọc lấy dung dịch Ca(OH)2 Ta có cân giảng thực Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH- tập hóa vơ Vì Ca(OH)2 bazo, phân ly tạo gốc OH- nên cho giấy thị pH vào – trang giấy chuyển sang màu tím 77-2.1.1 Khi sục khí CO2 vào ống nghiệm chứa dd nước vơi thấy dd đục tạo kết tủa CaCO3 Ca(OH)2 + CO2 →CaCO3 + H2O Thí nghiệm Điều chế Ba(OH)2 Sr(OH)2 cách cho oxit chúng tác dụng với H2O 5: BaO + H2O →Ba(OH)2 Điều chế SrO + H2O→Sr(OH)2 Ba(OH)2 Sr(OH)2 Cách tiến hành: Tài liệu: giảng thực tập hóa vơ – trang 77-2.1.2 1.TÊN THÍ NGHIỆM 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT HĨA HỌC Thí nghiệm Khi cho dd CaCl2 vào dd Na2SO4 xảy phản ứng trao đổi tạo thành kết tủa 6: CaSO4, gạn lấy phần kết tủa , thêm dd Na2SO4 để chắn kết tủa hoàn toàn, Cac sulfat thêm Na2CO3 vào kết tủa CaSO4 thấy kết tủa nhanh , chuyển sang Cách tiến màu trắng hành: CaSO4↓ + Na2CO3→← CaCO3↓ + Na2SO4 Tài liệu: Ta giải thích dựa vào tích số tan CaSO4 CaCO3 Kcb giảng thực Ta có : Kcb =[ Na2SO4]/[ Na2CO3] =[SO42-]/[CO32-] (1) tập hóa vô TCaSO4 =[Ca2+][SO42-] => [SO42-]=TCaSO4 / [Ca2+] (2) – trang TCaCO3 =[Ca2+][CO32-] => [CO32-]=TCaCO3 / [Ca2+] (3) 77-2.2.2 Thế (2), (3) vào (1) ta Kcb= TCaSO4 / [Ca2+] : TCaCO3 / [Ca2+] = TCaSO4/ TCaCO3 Mà TCaSO4 =2,5.10-5 > TCaCO3 = 3,8.10-9 nên Kcb lớn , nên phản ứng chủ yếu xảy theo chiều thuận tạo CaCO3 Thí nghiệm Phản ứng xảy theo chiều tạo thành chất có tích số tan bé Điều chế muối BaSO4 SrSO4 cách cho muối BaCl2 SrCl2 tác dụng với 7: dd Na2SO4 xảy phản ứng trao đổi tạo thành kết tủa BaSO4 SrSO4 BaSO4 BaCl2 + Na2SO4 →BaSO4 + 2NaCl SrSO4 SrCl2 + Na2SO4 → SrSO4 +2NaCl Cách tiến hành: Tài liệu: giảng thực tập hóa vơ – trang 78-2.2.3 Thí nghiệm Khi thêm dd CaSO4 bão hòa vào ống nghiệm chứa muối BaCl2 , Sr(NO3)2, 8: CaCl2 có ống chứa muối BaCl2 tạo kết tủa, ống chứa Sr(NO3)2 bị đục, Muối sulfat ống chứa CaCl2 khơng có tượng Cách tiến Điều giải thích dựa vào tích số tan nồng độ cân muối hành: MSO4 Tài liệu: Nếu TMSO4 < [M2+][SO42-] tạo kết tủa giảng thực Nếu TMSO4 > [M2+][SO42-] không tạo kết tủa tập hóa vơ Do thêm dd CaSO4 vào làm Tăng nồng độ SO42-, làm tích số nồng độ [M2+] – trang [SO42-] tăng theo , tích số nồng độ lớn giá trị tích số tan TMSO4 78-2.2.4 muối tạo kết tủa TMSO4 bé dễ tạo kết tủa Từ ta thấy tích số tan muối sau: TBaSO4 = 1,1.10-10 < TSrSO4=3,2.10-7 < TCaSO4=2,5.10-5 10 1.TÊN THÍ NGHIỆM 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT HĨA HỌC Thí nghiệm Khi cho dd K2CrO4 vào ống nghiệm chứa muối Ca2+ , Sr2+, Ba2+ ta quan 8: sát Muối ống chứa Ca2+: dd có màu vàng muối Canxi cromat, khơng có kết tủa, Cromat thêm HCl hay CH3COOH màu dd thay đổi không đáng kể Cách tiến Ca2+ + CrO42- →← CaCrO4 hành: CaCrO4 + 2HCl →← CaCl2 + H2CrO4 Tài liệu: CaCrO4 + 2CH3COOH →← Ca(CH3COO)2 + H2CrO4 giảng thực ống chứa Sr: có kết tủa màu cam, kết tủa tan CH3COOH tan tập hóa vơ HCl – trang Sr2+ + CrO42- →← SrCrO4 78-2.4 SrCrO4 + 2HCl →SrCl2 + H2CrO4 SrCrO4 + CH3COOH →← Sr(CH3COO)2 + H2CrO4 ống chứa Ba2+ : xuất kết tủa trắng, kết tủa tan HCl không tan CH3COOH BaCrO4 + 2HCl → BaCl2 + H2CrO4 ta thấy kết tủa SrCrO4 tan CH3COOH HCl kết tủa BaCrO4 tan HCl, ta giải thích dựa vào số acid, tích số tan tới số cân ta có cân bằng: BaCrO4 + 2CH3COOH →← Ba(CH3COO)2 + H2CrO4 BaCrO4↓ + 2H+ →← Ba2+ + H2CrO4 Kcb=[Ba2+][ H2CrO4] /[H+]2 (1) H2CrO4 →← CrO42- + 2H+ Ka=[H+]2[CrO42- ]/ [H2CrO4] (2) TBaCrO4=[Ba2+][ CrO42-] (3) Thế (3),(2) vào (1) ta Kcb = (TBaCrO4 x[H+]2x[ CrO42-] )/( [ CrO42-] x[H+]2 x Ka]= TBaCrO4/Ka Hằng số cân lớn phản ứng xảy theo chiều thuận Ta có TBaCrO4=1,2.10-10 < TSrCrO4 =3,6.10-5 Kcb(BaCrO4) < Kcb(SrCrO4) nên kết tủa SrCrO4 tan CH3COOH BaCrO4 khơng 11 1.TÊN THÍ NGHIỆM 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT HĨA HỌC Thí nghiệm Khi cho dd (NH4)2C2O4 vào dd muối Ca2+, Sr2+,Ba2+thì có tượng sau 7: dd Ca2+ : đục , kết tủa nhẹ thêm HCl vào kết tủa khơng tan Muối oxalat dd Sr2+: kết tủa trắng, thêm HCl vào kết tủa tan phần Cách tiến dd Ba2+ kết tủa trắng thêm HCl vào kết tủa tan hành: cho (NH4)2Cr2O4 vào xảy phản ứng trao đổi tạo thành kết tủa muối Tài liệu: oxalate giảng thực Ca2+ + Cr2O42- →← CaCr2O4 tập hóa vơ Sr2+ + Cr2O42- →← SrCr2O4 – trang Ba2+ + Cr2O42- →← BaCr2O4 78-2.2.3 Khi thêm acid HCl vào có kết tủa BaCr2O4 tan hồn tồn, kết tủa SrCr2O4 tan phần, kết tủa CaCr2O4 không tan ảnh hưởng tích số tan muối oxalate, thêm H+ vào xảy phản ứng : 2H+ + Cr2O42- → H2Cr2O4, làm nồng độ Cr2O42- giảm xuống, nên tích nồng độ [M2+] [Cr2O42-] giảm xuống, tích số nhỏ tich số tan MCr2O4 kết tủa tan Mặt khác theo cơng thức thiết lập thí nghiệm mối quan hệ tích số tan , Ka Kcb ta rút kết tủa có tích số tan lớn Kcb lớn dễ tan TCaCr2O4 = 2,3.10-9 < TBaCr2O4 = 1,1.10-7 < TSrCr2O4 =1,6.10-6 12 1.TÊN THÍ NGHIỆM Thí nghiệm 4.GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT HĨA HỌC Rửa đũa thủy tinh nước dung dịch HCl, lau khơ,nhúng vào dung 9: dịch bão hòa muối BaCl2, SrCl2, CaCl2 đốt lửa không màu Phản ứng đèn khò ta quan sát màu sắc lửa sau nhuốm màu Đũa nhúng vào BaCl2: màu lục lửa Đũa nhúng vào SrCl2: màu đỏ son kim loại Đũa nhúng vào CaCl2: màu tímđỏ da cam kiềm Đó phản ứng dùng để định tính có mặt ion kim loại nhóm IIA Cách tiến phương pháp quang phổ hành: Khi đốt ion kim loại kiềm ta cung cấp lượng cho chúng làm Tài liệu: electron hóa trị(điện tử tự do) chuyển lên lớp có mức lượng cao giảng thực hơn(trạng thái kích thích) tồn mức lượng khoảng 10-8 tập hóa vơ giây, sau electron kích thích lại chuyển trạng thái ban đầu giải phóng – trang xạ, xạ có bước sóng nằm vùng khả kiến mắt thường có 78-2.5 thể nhìn thấy nên lửa có màu 13 ... vào NaCl: màu vàng kim loại Đũa nhúng vào KCl: màu tím kiềm Đó phản ứng dùng để định tính có mặt ion kim loại kiềm Cách tiến phương pháp quang phổ hành: Khi đốt ion kim loại kiềm ta cung cấp lượng... 74-4 thể nhìn thấy nên lửa có màu TTRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC BẢN BẢN TƯỜNG TRÌNH HĨA HỌC KHOA HÓA HỌC B Bản tường trình số 2tt: CÁC KIM LOẠI PHÂN NHÓM IIA Thứ sáu, ngày 11, tháng 04, năm 2014... màu đỏ son kim loại Đũa nhúng vào CaCl2: màu tímđỏ da cam kiềm Đó phản ứng dùng để định tính có mặt ion kim loại nhóm IIA Cách tiến phương pháp quang phổ hành: Khi đốt ion kim loại kiềm ta cung