Khi cho Cu kim loại tác dụng với axit H2SO4 loãng, HCl loãng hay đặc thì không co hiện tượng gì xảy ra. Do Cu đứng sau H2 trong dãy điện hóa E0(Cu2+Cu) = 0,34V > E0(H22H+) = 0. Nên phản ứng không thể xảy ra theo chiều Cu + 2H+ → Cu2+ +H2 Khi cho Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng thì Cu bị tan ra nhanh, giải phóng khí không màu, mùi xốc. Do H2SO4 là axit có tính oxi hóa mạnh( gốc SO42), E0(Cu2+Cu)= 0,34V > E0 (SO42 + 4H+ SO2 + 2H2O) = 0,17V. nên phản ứng xảy ra theo chiều Cu + SO42 +4H+ → Cu2+ + SO2 + 2H2O. do đó Cu tan ra giải phóng khí SO2 mùi xốc. Cu +2H2SO4 đn → CuSO4 + SO2 + 2H2O Khi cho Cu tác dụng với dd HNO3 loãng thì Cu tan ra, có khí không màu thoát ra, sau đó hóa nâu trong không khí. Do axit HNO3 có tính oxi hóa mạnh( gốc NO3). E0(Cu2+Cu)= 0,34V < E0 (NO3NO) =0,96V, nên phản ứng xảy ra theo chiều : Cu + NO3 + 4H+ → Cu2+ + NO + 2H2O nên Cu khử NO3 về NO, Khí NO sinh ra kết hợp với O2 không khí tạo khí NO2 có màu nâu. 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO +4H2O 2NO + O2 → 2NO2 Khi cho Cu tác dụng với HNO3 đặc nóng. Do HNO3 đặc nóng có tính oxi hóa mạnh hơn nên oxi hóa Cu lên Cu2+, còn NO3 bị khử về NO2, khí này có màu nâu
ÊN THÍ HIỆM ghiệm 1: hất uối tiến u: thực tập ô – 85-2.1.2 ĐẠI HỌC HUÊ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC KHOA HÓA HỌC BẢN TƯỜNG TRÌNH HĨA HỌC Bản tường trình số 3: ANTIMONBISMUT ĐỒNG- BẠC Thứ sáu, ngày 09, tháng 05, năm 2014 Họ tên sv:Mai Quang Hoàng HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT, GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC Khi hòa tan tinh thể SbCl3 vào nước xuất kết tủa trắng Vì hòa tan tinh thể SbCl vào nước thu muối dd SbCl3, sau muối bị thủy phân nhanh chóng tạo thành kết tủa antimony hidroxit Sb(OH)3 SbCl3 + H2O Sb(OH)Cl2↓ + HCl Sb(OH)Cl2 + H2O Sb(OH)2Cl↓ + HCl Sb(OH)2Cl + H2O Sb(OH)3↓ + HCl Khi hòa tan tinh thể SbCl3 vào dd HCl tinh thể tan tạo thành dd suốt, dd SbCl3 phản ứng với HCl tạo thành phức tan H[SbCl4] SbCl3 + HCl → H[SbCl4] Khi thêm dd HCl vào ống SbCl3 nước kết tủa tan theo pt (1) thêm HCl vào làm nồng độ HCl tăng lên, nên cân chuyển dịch theo chiều nghịch, chiều tạo SbCl nên kết tủa tan Khi thêm nước vào ống SbCl3 HCl xuất kết tủa, muối SbCl3 bị thủy phân SbCl3 +3H2O → Sb(OH)3 + 3HCl Do để thu dd SbCl3 suốt ta hòa tan tinh thể SbCl3 nước sau thêm vài giọt HCl vào để ngăn cản thủy phân xảy 1.TÊN THÍ NGHIỆM Thí nghiệm 2: Tính chất muối SbCl3 Cách tiến hành: Tài liệu: giảng thực tập hóa vơ – trang 852.1.2.4 HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT, GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC Khi cho NaOH vào dd SbCl3 lúc đầu tạo kết tủa trắng, sau kết tủa tan NaOH dư Do lúc đầu xảy phản ứng trao đổi dd NaOH dd SbCl3 tạo kết tủa Sb(OH)3 Nhưng Sb(OH)3 hidroxit lưỡng tính nên phản ứng tiếp với NaOH dư tạo phức tan Na[Sb(OH)4] SbCl3 + 3NaOH → Sb(OH)3↓ + 3NaCl Sb(OH)3 + NaOH → Na[Sb(OH)4] Khi cho dd Na2CO3 vào dd SbCl3 xuất kết tủa trắng, kết tủa không tan Na2CO3 dư, có sủi bọt khí Na2CO3 bị thủy phân nước tạo gốc OH giải phóng khí CO2 nên dd có sủi bọt, sau Sb3+ kết hợp với OH- tạo kết tủa Sb(OH)3 , Na2CO3 tạo môi trường kiềm yếu nhều so với NaOH nên kết tủa Sb(OH)3 không tan Na2CO3 dư Na2CO3 → Na+ + CO32CO32- + H2O CO2 + 2OHSb3+ + 3OH- → Sb(OH)3 2SbCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Sb(OH)3 + 6NaCl + 3CO2 1.TÊN THÍ NGHIỆM HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT, GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC Thí nghiệm Cho vào chén sứ vài giọt BiCl3 0,5M, thêm vào vài giọt NaOH 2M 3: vài giọt Br2 thu dung dịch có màu trắng, đun thời gian Điều chế chuyển sang màu tính chất Do Bi3+ có tính khử mạnh, môi trường kiềm Bi3+ khử Br20 Br-1, Natri Br2 oxi hóa Bi+3 lên Br+5 Bímutat BiCl3 + 6NaOH + Br2 → NaBiO3 + 3NaCl + 2NaBr + 3H2O Cách tiến hành: Tài liệu: giảng thực tập hóa vơ – trang 85-2.2.2 1.TÊN THÍ NGHIỆM HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT, GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC Khi cho Cu kim loại tác dụng với axit H2SO4 lỗng, HCl lỗng hay đặc Thí nghiệm khơng co tượng xảy Do Cu đứng sau H2 dãy điện hóa 4: E0(Cu2+/Cu) = 0,34V > E0(H2/2H+) = Nên phản ứng xảy Tính chất theo chiều Cu + 2H+ → Cu2+ +H2 Cu kim Khi cho Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng Cu bị tan loại nhanh, giải phóng khí khơng màu, mùi xốc Cách tiến Do H2SO4 axit có tính oxi hóa mạnh( gốc SO42-), E0(Cu2+/Cu)= 0,34V > hành: E0 (SO42- + 4H+/ SO2 + 2H2O) = 0,17V nên phản ứng xảy theo chiều Tài liệu Cu + SO42- +4H+ → Cu2+ + SO2 + 2H2O Cu tan giải phóng khí thực tập hóa SO2 mùi xốc vơ trang Cu +2H2SO4 đn → CuSO4 + SO2 + 2H2O 93-1.1 Khi cho Cu tác dụng với dd HNO3 loãng Cu tan ra, có khí khơng màu ra, sau hóa nâu khơng khí Do axit HNO3 có tính oxi hóa mạnh( gốc NO3-) E0(Cu2+/Cu)= 0,34V < E0 (NO3-/NO) =0,96V, nên phản ứng xảy theo chiều : Cu + NO3- + 4H+ → Cu2+ + NO + 2H2O nên Cu khử NO3- NO, Khí NO sinh kết hợp với O2 khơng khí tạo khí NO2 có màu nâu 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO +4H2O 2NO + O2 → 2NO2 Khi cho Cu tác dụng với HNO3 đặc nóng Do HNO3 đặc nóng có tính oxi hóa mạnh nên oxi hóa Cu lên Cu2+, NO3- bị khử NO2, khí có màu nâu E0(Cu2+/Cu)= 0,34V < E0 (NO3-/NO2) =0,8V nên phản ứng xảy theo chiều Cu + 4HNO3 đn → Cu(NO3)2 +2NO2 +2H2O Cu bị thụ động dd H2SO4 HNO3 đặc, nguội Cu tan dung dịch axit khơng tính oxi hóa(HCl, H2SO4 lỗng) có mặt O2 2Cu +4HCl + O2 →2CuCl2 + 2H2O 2Cu + 2H2SO4 +O2 → 2CuSO4 + 2H2O Trong dung dịch muối đồng ion Cu2+ làm cho dung dịch có màu.Do Cu2+ có cấu hình [Ar]3d9, orbital d điện tử trống, nên điện tử nhảy lên chiếm chỗ orbital phát bước sóng nằm vùng khả kiến nên dd có màu 1.TÊN THÍ NGHIỆM Thí nghiệm 5: Cu(OH)2 Cách tiến hành: Tài liệu thực tập hóa vơ trang 94-1.2.2 HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT, GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC Khi thêm từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch CuSO4 xảy phản ứng trao đổi tạo tạo thành kết tủa Cu(OH)2 màu xanh lam, sau kết tủa tan NaOH dư tạo phức Na2[Cu(OH)4] có màu xanh tím CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4 Cu(OH)2 +2 NaOH → Na2[Cu(OH)4] Khi thêm dd NH3 đậm đặc vào dd CuSO4 NH3 kết hợp với nước tạo thành nằm cân với NH4OH NH3 + H2O NH4OH Sau xảy phản ứng trao đổi CuSO4 NH4OH tạo kết tủa Cu(OH)2 màu xanh lam CuSO4 + 2NH4OH → Cu(OH)2↓ + (NH4)2SO4 Sau kết tủa tan dd NH3 dư tạo thành phức [Cu(NH3)4(H2O)2] (OH)2 màu xanh Cu(OH)2 + 4NH3 dđ +H2O →[Cu(NH3)4(H2O)2](OH)2 1.TÊN THÍ NGHIỆM Thí nghiệm 9: Các hợp chất Cu(I) Cách tiến hành: Tài liệu thực tập hóa vơ trang 87-3.4.1 HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT, GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC Do hợp chất Cu+1 khơng bền, làm ổn định hợp chất có tích số tan nhỏ phức chất bền vững điều kiện hoàn toàn khơ Vì ion Cu2+ có lượng hidrat hóa lớn nhiều so với Cu+ Vì dd CuCl (khơng màu) để lâu ngồi khơng khí, bị dị phân thành Cu Cu2+ (màu xanh) 2CuCl → Cu + CuCl2 Khi cho dd CuCl tác dụng với dd HCl đậm đặc thu phức tan H[CuCl2] CuCl + HCldđ →H[CuCl2] Khi cho dd CuCl tác dụng với dd NH3 đậm đặc thu phức amin tan [Cu(NH3)2]Cl CuCl + NH3 dđ → [Cu(NH3)2]Cl 1.TÊN THÍ NGHIỆM HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT, GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC Khi cho dd AgNO3 10% vào ống nghiệm thật sạch, thêm tiếp vài giọt NH3 2%, thu kết tủa xám đen, thêm tiếp vài giọt gluco 5% , Thí nghiệm để yên ống nghiệm cốc nước nóng, sau thời gian ta thấy 6: thành ống nghiệm tráng lớp bạc sáng bóng, ,có chỗ bị phủ Điều chế lớp màu đen bạc kim loại Lúc đầu cho NH3 dđ vào ống nghiệm chứa AgNO3 thu kết Cách tiến tủa xám đen ( có trường hợp kết tủa màu trắng xám) NH3 thủy phân hành: nước tạo thành NH4OH Tài liệu NH3 + H2O NH4OH thực tập hóa Su AgNO3 phản ứng trao đổi với NH4OH tạo kết tủa AgOH màu vô trang trắng, AgOH không bền bị phân hủy tạo kết tủa xám 87-3.4.2 đen Ag2O AgNO3 + NH4OH → AgOH + NH4NO3 2AgOH → Ag2O + H2O Trường hợp có kết tủa trắng xám mà khơng phải màu đen cho thiếu NH3 tạo NH4OH phản ứng với AgNO3 khơng dư, kết tủa AgOH khơng bị phân hủy ( NH4OH có tác dụng hòa tan AgOH) Đối với trường hợp cho gluco vào khơng xảy phản ứng tráng bạc Kết tủa Ag2O sau tan NH3 dư tạo phức [Ag(NH3)2]OH Ag2O + 4NH3 + H2O → 2Ag[(NH3)2]OH Khi cho gluco vào xảy phản ứng tráng bạc( phản ứng giũa phức 2Ag[(NH3)2]OH nhóm chức CHO gluco) tạo Ag sáng bóng tráng lên thành ống nghiệm, chất rắn màu đen Ag2O phản ứng chưa hết C5H5O5-CHO + 2Ag[(NH3)2]OH → C5H5O5-COONH4 + 2Ag +3 NH3+ H2O 1.TÊN THÍ HIỆN TƯỢNG QUAN SÁT, GIẢI THÍCH VÀ PHƯƠNG TRÌNH NGHIỆM HĨA HỌC Thí nghiệm 7: Các halogen bạc Cách tiến hành: Tài liệu thực tập hóa vơ trang 95-2.2 Khi cho dd AgNO3 tác dụng với dd NaCl xảu phản ứng trao đổi tạo kết tủa AgCl màu trắng AgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO3 Hòa tan kết tủa AgCl dd NH3 đậm đặc kết tủa tan tạo phức tan với NH3 NH3 + H2O NH4OH AgCl + 2NH4OH → [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O Khi cho dd AgNO3 tác dụng với dd KBr xảy phản ứng trao đổi, xuất kết tủa AgBr màu vàng nhạt AgNO3 + KBr → AgBr↓ + KNO3 Kết tủa AgBr tan dd NH3 đậm đặc, tan hoàn toàn dd Na2S2O3 tạo phức tan không màu Na3[Ag(S2O3)2] AgBr + 2NH4OH → [Ag(NH3)2]Br + 2H2O AgBr + 2Na2S2O3 → Na3[Ag(S2O3)2] + NaBr Khi cho dd AgNO3 tác dụng với dd KI xảy phản ứng trao đổi tạo kết tủa AgI màu vàng AgNO3 + KI →AgI↓ + KNO3 Kết tủa AgI không tan dd NH3 đậm đặc, mà tan dung dịch Na2S2O3 tạo phức Na3[Ag(S2O3)2], dung dịch có màu vàng nhạt AgI + 2Na2S2O3 →Na3[Ag(S2O3)2] + NaI Do AgI tạo phức với Na2S2O3 yếu so với AgBr, nên ta thấy dd có màu vàng AgI dư Giải thích tượng kết tủa AgX tan dd NH3, dd Na2S2O3 đựa vào mối quan hệ số cân bằng, tích số tan , số bền phức chất Ví dụ cho trường hợp AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]Cl Kcb = = TAgCl = [Ag+][Cl-] [Ag(NH3)2] Ag+ + 2NH3 kb = [Ag(NH3)2]- = kb [Ag+] [NH3]2 kcb = = kb.TAgCl Do phức có số bền lớn, tích số tan AgX lớn đễ tạo phức, kcb lớn Ta có TAgCl = 1,8.10-10 > TAgBr = 5.10-13 > TAgI = 8,3.10-17, nên khả tạo phức AgCl > AgBr >AgI Do mà ta thấy AgCl tan NH3, AgBr AgI khơng tan NH3 AgCl AgBr tan hồn tồn Na3S2O3 , AgI tan phần Nếu để bạc halogenua ngồi ánh sáng bị phân hủy tạo bạc kim loại ,được ứng dụng viếc chúp ảnh rửa phim ảnh,chủ yếu dùng AgBr tốc độ phân hủy AgCl >AgBr > AgI 2AgBr → 2Ag + Br2 Thành phần phim ảnh AgBr, chúp ảnh ánh sáng vào làm AgBr vùng đó(ảnh) bị phân hủy tạo bạc kim loại rửa hình người ta tráng phim ảnh qua dd Na2S2O3, AgBr vùng khơng có ánh sáng tạo phức tan bị rủa trơi, lại Ag kim loại hình chụp Để thu Ag từ nước rửa phim ảnh ta dùng Zn đẻ đẩy Ag ra, cho kết tủa lại thành Ag2S tách ... vàng AgI dư Giải thích tượng kết tủa AgX tan dd NH3, dd Na2S2O3 đựa vào mối quan hệ số cân bằng, tích số tan , số bền phức chất Ví dụ cho trường hợp AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]Cl Kcb = = TAgCl = [Ag+][Cl-]... nghiệm cốc nước nóng, sau thời gian ta thấy 6: thành ống nghiệm tráng lớp bạc sáng bóng, ,có chỗ bị phủ Điều chế lớp màu đen bạc kim loại Lúc đầu cho NH3 dđ vào ống nghiệm chứa AgNO3 thu kết Cách... gluco vào khơng xảy phản ứng tráng bạc Kết tủa Ag2O sau tan NH3 dư tạo phức [Ag(NH3)2]OH Ag2O + 4NH3 + H2O → 2Ag[(NH3)2]OH Khi cho gluco vào xảy phản ứng tráng bạc( phản ứng giũa phức 2Ag[(NH3)2]OH