THỰC HÀNH HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG VÀ VÔ CƠ BÀI 3 CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM A VÀ B.........................................................................................................................................................................
LỚP: BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC TẬP HÓA CA TT: SỐ NHÓM TT: NGÀY TT: BÁO CÁO THỰC TẬP BÀI STT Sự thủy phân của muối kim loại kiềm Tính chất của ion Mg2+ Cách tiến hành Lần lượt cho vào ống nghiệm khoảng đầu tăm tinh thể: -Ống 1: KCl -Ống 2: K2CO3 -Ống 3: Na2S Thêm vào mỗi ống vài giọt nước cất, thử pH của dung dịch bằng giấy thử pH Cho vào ống nghiệm mỗi ống 10 giọt dung dịch MgCl2 2M: -Ống 1: thêm giọt dung dịch NaOH 2M -Ống 2: thêm giọt dung dịch Hiện tượng Ống 1: giấy pH không đổi màu, pH=7 KCl Phương trình phản ứng K+ + Cl- Ớng 2: giấy pH đởi sang màu xanh, pH=10 K2CO3 K+ + CO322CO3 + H2O HCO3-+ OHHCO3- +H2O H2CO3 + OH- Ống 3: giấy pH đổi sang màu tím, pH=12 Na2S Na+ + S22S + H2O HS- + OHHS- + H2O H2S + OH- Cả hai ống đều xuất hiện kết tủa trắng, ống kết tủa xuất hiện chậm và ít MgCl2 + NaOH MgCl2 + NH4OH 2NH4Cl Mg(OH)2 + 2NaCl Mg(OH)2 + Giải thích Muối KCl tan, điện li mạnh tạo hai ion trung tính (K+ và Cl-) tạo môi trường pH trung tính bằng Muối K2CO3 và Na2S tan, điện li tạo các ion đóng vai trò base (CO32- và S2-) có khả cho OH-,tạo môi trường kiềm làm cho pH dung dịch tăng Acid H2S yếu H2CO3 nên tạo base mạnh đó pH cao Ống xuất hiện kết tủa trắng nhiều và nhanh ống là NaOH là một base mạnh, dung dịch điện li hoàn toàn, còn NH4OH có tính base yếu hơn, dung dịch điện li không hoàn toàn Kết luận Ion gốc acid và base mạnh phân li cho môi trường trung tính Ion gốc acid yếu phân li cho môi trường base Mg(OH)2 không tan dung môi nước có thể tan môi trường acid NH4OH 2M Thêm vào ống vài giọt NH4Cl 2M Thêm tiếp vài giọt dung dịch NaH2PO4 0,5M Điều chế và tính chất của acid boric Cho vào ống nghiệm giọt nước, cho tiếp một ít tinh thể Na2B4O7 đến dung dịch bão hòa, đun nóng cho tan và thử pH của dung dịch Cho tiếp vào dung dịch 15 giọt HCl đặc, làm lạnh ống nghiệm becher chứa nước lạnh Sau thêm NH4Cl vào ống 2, kết tủa trắng tan dần đến thành dung dịch suốt Thấy xuất hiện kết tủa trắng Giấy pH chuyển sang màu xanh Khi thêm acid vào và làm lạnh, thấy xuất hiện kết tinh màu trắng Khi thêm vào ống NH4Cl, theo nguyên lí Le Chartelier, cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch, đồng thời NH4Cl phân li tạo môi trường acid, dẫn tới lượng kết tủa giảm dần tới dung dịch suốt MgCl2 + 2NH3 + NaH2PO4 + NaCl + NH4Cl MgNH4PO4 Kết tủa trắng xuất hiện là phản ứng tạo thành MgNH4PO4 là một muối kép ở dạng tinh thể có màu trắng + 2Na2B4O7 2Na + B4O7 Na2B4O7 là một muối B4O72- +7H2O 4H3BO3 + 2OHcủa một base mạnh và một acid yếu, anion gốc acid B4O72- sẽ bị thủy phân tạo OH- làm cho dung dịch có tính base Na2B4O7 + 5H2O + 2HCl 2NaCl H3BO3 + Dung dịch HCl được thêm vào có tác dụng trung hòa OH- sinh làm cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận tạo H3BO3 (acid boric) Acid boric tan nước nóng không tan nước Đây là phản ứng đặc trưng để xác định ion Mg2+ Dung dịch Na2B4O7 có tính kiềm làm đổi màu giấy pH H3BO3 (acid boric) tan nước nóng không tan nước lạnh tồn tại dạng tinh thể hình vảy 4 Tính khử của Sn(+2) Tính chất của H2O2 Cho vào ống nghiệm giọt Bi(NO3)3 0,5M, thêm vào 10 giọt dung dịch NaOH đặc, thêm tiếp giọt dung dịch SnCl2 0,5M Khi cho dd NaOH vào, ống nghiệm xuất hiện kết tủa trắng Bi(NO3)3 + 3NaOH + 3NaNO3 Bi(OH)3 Sau đó cho tiếp dd SnCl2 vào ống nghiệm, thấy kết tủa trắng tan dần, đồng thời xuất hiện kết tủa màu đen SnCl2 +4NaOH -Ống 1: Cho vào giọt dung dịch H2O2 3%, cho tiếp mợt ít MnO2 Thấy bọt khí sủi mạnh H2O2 -Ớng 2: Cho vào giọt dung dịch H2O2 3%, acid hóa bằng giọt dung dịch H2SO4 2M, cho tiếp giọt KI 0,1M Dung dịch tạo thành có màu vàng nâu H2O2 + H2SO4 + 2KI +2H2O KI + I2 KI3 Na2[Sn(OH)4] Natri Tetrahydroxostanat(II) +2NaCl Na2[Sn(OH)4] + 2Bi(OH)3 3Na2[Sn(OH)6] 2Bi + Natri Hexahydroxostanat(IV) xt:MnO 2H2O + O2 I2 + K2SO4 lạnh đó dung dịch xuất hiện các tinh thể hình vảy Kết tủa trắng xuất hiện là sự tạo thành của Bi(OH)3 không tan dung dịch SnCl2 tạo phức với NaOH, ion Sn2+ có tính khử mạnh lên môi trường kiềm nên đã khử Bi3+ (Bi(OH)3, tủa màu trắng) thành kim loại Bi (tủa màu đen) Số oxi hóa của Oxy H2O2 là -1, kém bền nên có xu hướng chuyển về số oxi hóa bền là -2 H2O2 kém bền, tự oxi hóa khử với xúc tác MnO2 cho phản ứng phân hủy nhanh tạo sản phẩm là H2O và O2 (sủi bọt khí) H2O2 phản ứng đóng vai trò là chất oxi hóa đã oxi hóa KI thành I2( tím đen) Bên cạnh đó I2 lại tan dd KI tạo KI3 làm cho dung dịch có màu vàng nâu Sn(II) thể hiện tính khử H2O2 là một hợp chất kém bền, có thể tự phân hủy, nó vừa thể hiện tính oxi hóa, vừa thể hiện tính khử, vừa có tính tự oxi hóa-khử Tính khử của hợp chất S(+4) So sánh tính khử của các halogen Cl-, Br-, I- -Ớng 3: Tiến hành ớng thay KI bằng giọt KMnO4 Dung dịch thuốc tím bị mất màu, đồng thời có hiện tượng sủi bọt khí 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 2MnSO4 +5O2 + 8H2O Cho vào ống nghiệm giọt dung dịch KMnO4 0,01M, acid hóa bằng giọt dung dịch H2SO4 2M, sau đó cho từ từ dung dịch Na2SO3 0,5M Cho vào ống nghiệm mỗi ống 10 giọt dung dịch NaCl, NaBr, NaI có nồng độ 0,5M, nhỏ vào mỗi ống vài giọt dung dịch H2SO4 2M.Nếu phản ứng không ro thì thay bằng vài giọt dung dịch H2SO4 đặc Cho tiếp vào ống chưa đổi màu vài giọt dung dịch KMnO4 Màu tím của dung dịch nhạt dần, cuối cùng tạo thành dung dịch suốt 2KMnO4 + 3H2SO4 + 5Na2SO3 5Na2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O Với dd H2SO4 2M: 8NaI + 5H2SO4 ống nghiệm chứa dd + 4H2O NaI xuất hiện màu tím nhạt sau đó có màu vàng nâu lẫn dung dịch, còn ống nghiệm còn lại không có hiện tượng K2SO4 + 4I2 + 4Na2SO4 + H2S Khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh KMnO4, H2O2 thể hiện tính khử Oxy H2O2 (có số oxi hóa -1) bị oxi hóa thành O2 (sủi bọt khí), Mn7+ (KMnO4) bị khử về Mn2+ (MnSO4) làm cho dung dịch mất màu Gặp chất oxi hóa mạnh KMnO4 môi trường acid, S4+ (Na2SO3) bị oxi hóa thành S6+ (Na2SO4), Mn7+ (KMnO4) bị khử về Mn2+ (MnSO4) làm mất màu tím của dung dịch Do NaI có tính khử, có khả khử H2SO4 tạo I2 và khí H2S (có mùi trứng thối) Mặt khác I2 lại tan dd NaI nên tạo NaI3 có màu vàng nâu lẫn dd (I2 + I- I3-) Với dd H2SO4 đặc:Ống đựng dd NaI màu tím đậm dần; Ống đựng dd NaBr xuất hiện màu vàng nhạt còn tạo khí mùi hắc 8NaI + 5H2SO4đ 4I2 + 4Na2SO4 + H2S + 4H2O 2NaBr +2 H2SO4đ Br2 + Na2SO4 + SO2 +2H2O Do hai dd đều có khả khử H2SO4đ NaI có tính khử mạnh NaBr nên đã khử S+6 về S-2(H2S), còn NaBr khử S+6 về S+4(SO2) Với dd KMnO4:Ống 10NaBr + 2KMnO4 + 8H2SO4 Do NaBr có tính khử 5Br2 + Lưu huỳnh(IV) có thể hiện tính khử môi trường acid Tính khử của các halogen: I-> Br->Cl- nghiệm chứa dd NaBr làm mất màu thuốc tím nhanh chóng và cho dd màu vàng nhạt, còn ống nghiệm chứa dd NaCl phải một thời gian mới làm mất màu dd thuốc tím Xuất hiện kết tủa màu trắng xanh, sau thời gian, màu của kết tủa chuyển sang nâu đỏ 2MnSO4 +K2SO4 + 5Na2SO4 + 8H2O 10NaCl + 2KMnO4 + 8H2SO4 5Cl2 + 2MnSO4 +K2SO4 + 5Na2SO4 + 8H2O mạnh NaCl nên làm mất màu thuốc tím nhanh FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 Muối của ion Fe2+ và Fe3+ có khả tạo kết tủa với dung dịch kiềm -Ống 2: Cho vào 10 giọt dung dịch FeCl3 0,5M Sau đó, cho từ NaOH 2M vào ống nghiệm Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ FeCl3 + 3NaOH Dd FeSO4 tác dụng với dd NaOH thì Fe2+ sẽ tác dụng với OH- tạo kết tủa màu trắng xanh Fe(OH)2, Fe(OH)2 để ngoài không khí sẽ bị oxi hóa thành Fe(OH)3 có màu nâu đỏ Dd FeCl3 tác dụng với dd NaOH thì Fe3+ sẽ tác dụng với OH- tạo kết tủa nâu đỏ Fe(OH)3 Phản ứng thủy phân Cho vào ống nghiệm từng giọt Na2CO3 20% thêm tiếp 10 giọt FeCl3 0,5M Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ đồng thời có hiện tượng sủi bọt khí 3Na2CO3 + 2FeCl3 +3H2O 2Fe(OH)3 + 3CO2 Dd Fe2(CO3)3 bị thủy phân hoàn toàn nước tạo hidroxit kim loại kết tủa và khí CO2 10 Điều chế phức của Fe(II) Cho vào ống nghiệm giọt dung dịch FeSO4 0,5M Sau đó, cho Dd xuất hiện màu vàng nâu FeSO4 + 6NH3 Khi cho dd Na2CO3 vào dd FeCl3, ion Fe3+ tác dụng với ion CO32- tạo muối Fe2(CO3)3, muối này lại không hiện diện nước nên đã bị nước thủy phân tạo Fe(OH)3 và CO2 Màu vàng nâu xuất hiện là sự tạo thành của phức [Fe(NH3)6]SO4 Điều chế và tính chất của Fe(OH)2, Fe(OH)3 -Ống 1: Cho vào 10 giọt dung dịch FeSO4 0,5M Fe(OH)3 + 3NaCl 6NaCl + [Fe(NH3)6]SO4 Hexaamin Sắt(II) Sunfat Fe(II) có khả tạo phức 11 Điều chế phức của Fe(III) 12 Điều chế, so sánh sự khác giữa ion đơn giản nhất và phức chất tiếp 1-2 giọt NH3 đậm đặc Cho vào ống nghiệm giọt FeCl3 0,5M Sau đó cho tiếp giọt KSCN 0,5M a.Dùng ống nghiệm cho vào giọt K3[Fe(CN)6] 0,5M và giọt KSCN 0,5M b Dùng hai ớng nghiệm: -Ớng 1: Cho giọt FeCl3 0,5M thêm tiếp giọt FeSO4 0,5M -Ống 2: Cho giọt K3[Fe(CN)6] thêm tiếp giọt FeSO4 0,5M c.Cho giọt K4[Fe(CN)6] 0,5M thêm tiếp giọt FeCl3 0,5M vào ống nghiệm Dd xuất hiện màu đỏ máu FeCl3 + 6KSCN K3[Fe(SCN)6] + Kali Hexathioxianoferat (III) 3HCl K2SO4 + FeCl3 không tác dụng với FeSO4 nên không có hiện tượng xảy Kali Hexaxianoferat(III) Xuất hiện kết tủa màu xanh turnbull + KFe[Fe(CN)6] Xuất hiện kết tủa màu xanh berlin K4[Fe(CN)6] + FeCl3 Fe(III) có khả tạo phức SCN- là phối tử gây trường yếu không thể đẩy phối tử CN- là một phối tử gây trường mạnh khỏi phức của nó Không có hiện tượng K3[Fe(CN)6] + KSCN gì xảy Không có hiện tượng FeCl3 + FeSO4 gì xảy K3[Fe(CN)6] + FeSO4 Màu đỏ máu xuất hiện là sự tạo thành của phức K3[Fe(SCN)6] Sắt (III) Kali Hexaxianoferat (II) KCl + Kali Hexaxianoferat (II) KFe[Fe(CN)6] Sắt (II) Kali Hexaxianoferat (III) K+ bị Fe2+ đẩy khỏi phức K3[Fe(CN)6] làm mất màu đỏ của dung dịch để tạo phức KFe[Fe(CN)6] có màu xanh turnbull K+ bị Fe3+ đẩy khỏi dung dịch phức K4[Fe(CN)6] tạo kết tủa KFe[Fe(CN)6] có màu xanh berlin So sánh với ống của thí nghiệm b ta thấy: thí nghiệm c xảy tạo kết tủa nhanh thí nghiệm b Màu kết tủa ở thí nghiệm c đậm màu kết tủa ở thí nghiệm b và c tạo nhiều kết tủa b Cả TN đều tạo phức KFe[Fe(CN)6], nhiên về bản chất phức này khác 13 Điều chế, so sánh độ bền của phức có ion Ag+ 14 Phản ứng tạo phức giữa Ca2+, Mg2+ với EDTA (ethylendiamintetraacetat ) Ống 1: -Cho vào ống nghiệm chứa giọt AgNO3 0,5M, giọt KCl 0,5M -Thêm từng giọt NH4OH đậm đặc đến tủa tan -Sau đó, thêm giọt KBr 0,5M Ban đầu xuất hiện kết tủa trắng, sau đó kết tủa tan dần Sau thêm dd KBr vào dd thì lai xảy kết tủa màu vàng nhạt AgNO3 + KCl AgCl + KNO3 Ống 2: -Cho vào ống nghiệm giọt AgNO3 0,5M, giọt KCl 0,5M -Thêm từng giọt dd Na2S2O3 0,5M đến tủa tan -Sau đó, thêm giọt KBr 0,5M Ban đầu xuất hiện kết tủa trắng, sau đó kết tủa tan dần Sau thêm dd KBr vào thì không có hiện tượng gì xảy AgNO3 + KCl Cho vào bình nón 5ml dung dịch mẫu có ion Ca2+ và Mg2+, thêm tiếp 5ml dung dịch đệm pH=10 (NH3 và NH4Cl), thêm khoảng hạt đậu xanh chất chỉ thị Ban đầu, dd chuyển thành màu đỏ vang Sau đó, nhỏ EDTA vào thì dd chuyển từ màu đỏ vang sang màu xanh nước biển Ca2+ và Mg2+ gọi chung là Me2+ AgCl + 2NH4OH [Ag(NH3)2]Cl +2H2O Diamin Bạc(I) Clorua [Ag(NH3)2]Cl + KBr KCl AgBr + 2NH3 + AgCl + KNO3 AgCl + 2Na2S2O3 Na3[Ag(S2O3)2] Natri Dithiosulfato Agrentat +NaCl Na3[Ag(S2O3)2] + KBr Me2+ + HInd2- MeInd- + 2H+ Me2+ + H2Y2MeInd- + H2Y2- MeY2- +2H+ MeY2- + HInd2- + H+ Đỏ nho Ban đầu, cho dd AgNO3 vào dd KCl thì ion Ag+ sẽ kết hợp với ion Cl- tạo AgCl kết tủa trắng Sau đó, cho dd NH4OH đậm đặc vào thì kết tủa tan dần tạo phức[Ag(NH3)2]Cl Cuối cùng, ta cho tiếp dd KBr vào ống nghiệm, thấy xuất hiện kết tủa AgBr màu vàng nhạt Ban đầu, cho dd AgNO3 vào dd KCl thì ion Ag+ sẽ kết hợp với ion Cl- tạo AgCl kết tủa trắng Sau đó, cho dd Na2S2O3 vào thì kết tủa tan dần tạo phức Na3[Ag(S2O3)2] Khi thêm tiếp vào ống nghiệm dd KBr thì không thấy xảy hiện tượng gì nữa vì Na3[Ag(S2O3)2] không tác dụng với dd KBr Khi cho ETOO vào dd có chứa ion Ca2+, Mg2+ thì một phần Mg2+, Ca2+ sẽ phản ứng tạo phức MgIn, CaIn tạo dd màu đỏ vang Khi ta cho EDTA vào dd thì một phần ion Mg2+, Ca2+ sẽ tác dụng Ion Ag+ có thể tạo phức với số dung dịch và tùy thuộc vào tích số tan để có thể xác định được độ bền của nó dung dịch Ca2+, Mg2+ có khả tạo phức với ETOO và EDTA ETOO (Đen Eriocrom T), lắc đều cho tan chỉ thị Nhỏ từ từ dung dịch EDTA vào bình nón cho tới từ màu đỏ vang chuyển sang xanh nước biển thì dừng lại 15 Điều chế phức của Cu2+ với NH3 Cho vào ống nghiệm giọt CuSO4 0,5M, thêm từ từ từng giọt dung dịch NH4OH 2M cho tới tủa tan Ban đầu xuất hiện CuSO4 + 2NH4OH Cu(OH)2 + kết tủa màu xanh (NH4)2SO4 lam cho NH4OH [Cu(NH3)4](OH)2 2M vào ống nghiệm Cu(OH)2 + 4NH3 Tetraamin Đồng(II) Hidroxit có chứa dung dịch CuSO4 Cho tiếp NH4OH từ từ vào ống nghiệm, thấy lượng kết tủa tăng dần đến cực đại, sau kết tủa tan dần đến hết, kết quả thu được dung dịch có màu xanh thẫm với EDTA tạo phức Khi dd không còn Mg2+, Ca2+ tự do, EDTA sẽ phản ứng với MgIn, CaIn tạo thành phức MgEDTA+In, CaEDTA+In Mà dd tồn tại ở pH=10 nên ETOO tồn tại ở dạng HIn2- (dạng này có màu xanh) Nên tại điểm tương đương, phản ứng xảy ta có sự chuyển từ màu đỏ vang sang màu xanh nước biển Cu(OH)2 sinh Cu2+ có thể tạo giai đoạn đầu của thí phức với NH3 nghiệm là kết quả của sự kết hợp giữa ion Cu2+ và OH- phản ứng trao đổi giữa CuSO4 và NH4OH Cu(OH)2 có khả tạo phức với phối tử là NH3 nên kết tủa sau được tạo bị hòa tan bởi dung dịch NH4OH dư, tạo thành phức chất [Cu(NH3)4](OH)2 có màu xanh thẫm ... + 2NH4OH [Ag(NH3)2]Cl +2H2O Diamin Bạc(I) Clorua [Ag(NH3)2]Cl + KBr KCl AgBr + 2NH3 + AgCl + KNO3 AgCl + 2Na2S2O3 Na3[Ag(S2O3)2] Natri Dithiosulfato Agrentat +NaCl Na3[Ag(S2O3)2] + KBr Me2+... hiện kết tủa màu nâu đỏ đồng thời có hiện tượng sủi bọt khí 3Na2CO3 + 2FeCl3 +3H2O 2Fe(OH )3 + 3CO2 Dd Fe2(CO3 )3 bị thủy phân hoàn toàn nước tạo hidroxit kim loại kết tủa và... FeSO4 + 6NH3 Khi cho dd Na2CO3 vào dd FeCl3, ion Fe3+ tác dụng với ion CO32- tạo muối Fe2(CO3 )3, muối này lại không hiện diện nước nên đã bị nước thủy phân tạo Fe(OH )3 và CO2