А.И. Жиров - Практические работы по курсу Химия элементов (1114429), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Тигель удобнее поставить в песчаную баню под тягой. Магний поджигаетсягорящей лучиной. После завершения бурной экзотермической реакции, переходящейв спокойное горение серы, тигель закрывают крышкой. Когда тигель остынет, егосодержимое извлекается, плотная масса спека дробится на маленькие кусочки.Получившийся кремний отделяется от остальных продуктов реакции (продукты реакциисодержат сульфид алюминия, поэтому остатки синтеза нельзя выбрасывать в мусорныеведра!).
Кусочки, содержащие кремний, очищают соляной кислотой до завершениявыделения газов. Примеси оксидов кремния и алюминия отделяют взмучиванием вводе или обработкой плавиковой кислотой (или раствором фторида аммония в солянойкислоте) в пластмассовой посуде. Кремний промывают водой и сушат. Для полученногопрепарата можно снять рентгенограмму. См. также [4] т. 3, с. 714iСвойства. Хрупкие твердые темно-серые октаэдрические кристаллы; послеполировки имеют голубовато-серый блеск; в мелкодисперсном состоянии – коричневый.Tпл. 1410оС; Tкип. 2477оС; пл. 2.33 (25оС).
Кристаллическая структура А4 (алмаз)(а = 5.431 Å). В кислотах, даже в HF, кремний не растворим; в щелочах растворяется свыделением H2.1.6.4. Получение хлорида олова (IV) SnCl4(NH4)2SnCl6, H2SnCl6⋅6H2O, (NO)2SnCl6 [4] т. 3, с. 820 – 822◦ Способ 1 ◦ Для получения SnCl4 целесообразно пользоваться установкойсхематически изображенной на рис. 272. Размеры установки должны быть выбраны всоответствии с количеством получаемого препарата. Реакционный сосуд 1 изготовлениз стекла дюран 50 или солидекс и присоединен с помощью припаянной к немусливной трубки 4 к закрытому приемнику 3. Диаметр трубки 4 должен быть выбрантаким образом, чтобы газ, двигающийся навстречу стекающей из сосуда 1 жидкости,мог свободно проходить через нее и далее выходить из трубки 5.
Последняя соединенас вытяжным каналом через осушительную трубку с хлоридом кальция. Колба 2служит предохранительным сосудом на случай обратного переноса жидкости. Сосуд 1наполняют чистым гранулированным оловом до высоты на 1 – 2 см ниже отростка 4 и,если есть возможность, прибавляют к нему в качестве инициатора реакции несколько млSnCl4 , так чтобы конец газоподводящей трубки 6 был погружен в жидкость. Затем черезтрубку 7 пропускают быстрый ток чистого сухого хлора.
Как только начнется реакция,сосуд 1 охлаждают, погружая его в воду, и регулируют поток хлора таким образом, чтобыобразующийся SnCl4 не нагревался до кипения. Наблюдающийся в некоторых случаяхсильный разогрев находящегося под слоем жидкости олова не мешает. Сосуд 1 быстрозаполняется хлоридом олова (IV), который в дальнейшем перетекает в сосуд 3.
Выходколичественный. Таким способом можно легко получить несколько килограммов SnCl4в течение одного дня. Для удаления растворенного хлора сырой продукт из сосудов 3 и 1выдерживают в течение некоторого времени, периодически встряхивая, над оловяннойфольгой (станиолем) и, наконец, отгоняют от избытка металла в установке со шлифамибез доступа влаги. Чистое вещество имеет Tкип. 114 оС.Для получения небольших количеств тетрахлорида олова хлорирование можнопроводить в пробирке Вюрца, отгоняя продукт в другую пробирку Вюрца.◦ Способ 2 ◦ В колбе со шлифом обливают кристаллический SnCl4⋅5H2O дихлоридомсульфинила (хлористым тионилом), взятым в количестве, немного большем, чемрассчитано по реакции.
Реакционную смесь нагревают в течение нескольких часовс обратным холодильником, к которому подсоединена осушительная трубка. Поокончании реакции основную массу неизрасходованного SOCl2 отгоняют на водянойбане, используя соответствующую пришлифованную насадку. Следы SOCl2, а такжерастворенные SO2 и HCl удаляют, вакуумируя реакционную колбу при комнатнойтемпературе. Полученный продукт очищают путем тщательного разделения на фракциина колонке (без доступа влаги воздуха) до тех пор пока не будет получена совершеннобесцветная средняя фракция, перегоняющаяся при 114оС.iСвойства.
Бесцветная, дымящая на воздухе жидкость; поглощает влагу собразованием различных гидратов, и поэтому ее следует хранить в тщательнозакрытых сосудах. Tпл. -33.3оС; Tкип. 113.9оС; nD20 1.5112. Растворяется в воде с сильнымразогреванием; при этом происходит гидролиз с образованием коллоидного раствораоловянной кислоты. С сероуглеродом смешивается во всех отношениях; хорошорастворяется в этаноле, бензоле, толуоле и тетрахлориде углерода.◦ H2SnCl6⋅6H2O ◦ 100 г чистого SnCl4 помещают в круглодонную широкоргорлую колбуи приливают к нему 66.1 г концентрированной соляной кислоты (d 1.19).
Указанноеколичество кислоты содержит всю необходимую для проведения реакции воду.После прибавления кислоты наблюдается сильное разогревание реакционной смеси,сопровождающееся выделением газообразного водорода (видимо, хлороводорода).Когда реакция замедлится, колбу закрывают резиновой пробкой с двумя отверстиями.Через одно из них проходит газоподводящая трубка, доходящая до дна колбы,через другое – газоотводная трубка. Затем через колбу пропускают при комнатнойтемпературе чистый сухой хлороводород. Содержимое колбы слегка взбалтывают,чтобы увеличить поглощение газа. После насыщения (привес около 8 г) подачу газапрекращают. Реакционную смесь охлаждают, погружая колбу в холодную воду. Вскореиз раствора начинают выделяться кристаллы, и через некоторое время все содержимоеколбы затвердевает с образованием слоистой бесцветной массы.
При использованиичистых исходных материалов продукт реакции получается также достаточно чистым.Далее его можно разделить на фракции различной степени чистоты. Для этого продуктрасплавляют, а затем охлаждают до неполного затвердевания. Незастывшую частьсливают. Выход почти количественный.iСвойства. Бесцветные кристаллы в форме листочков. Tпл. 19.2оС; при несколькоболее сильном нагревании выделяется HCl.
Пл. 1.925 г/см3 (27 – 28оС). Очень сильнорасплывается во влажном воздухе с выделением HCl и образованием SnCl4⋅5H2O.Сохраняется без разложения в запаянных ампулах.◦ (NH4)2SnCl6, K2SnCl6 ◦ Для получения хлоростаннатов чистый безводный SnCl4растворяют в почти равном по массе количестве воды и добавляют избыток 50%-ногонасыщенного раствора MICl. При охлаждении выделяются белые кристаллы MI2SnCl6.В некоторых случаях раствор можно предварительно немного упарить. Для полнотыосаждения смесь оставляют на некоторое время на льду, а затем отсасывают кристаллына холоду. Их промывают небольшим количеством ледяной воды и высушивают наглиняных тарелках в эксикаторе.
В качестве исходного раствора можно использоватьтакже концентрированный раствор SnCl4⋅5H2O, содержащий некоторое количествосоляной кислоты.iСвойства. Белые кристаллические вещества, устойчивые на воздухе. Обе солихорошо растворимы в воде; из разбавленных растворов при кипячении выпадаетSnO2⋅nH2O. Характеристики приведены ниже:СоединениеПл., г/см3 Структурный типПараметры решетки a, Å(NH4)2SnCl62.39K2PtCl610.060K2SnCl62.71K2PtCl610.0021.6.5. Получение гексахлоплюмбата аммония.
[6] с. 1592.5 г хлорида свинца растереть в ступке с 5 мл концентрированной хлористоводороднойкислотой (под тягой!). Образовавшийся раствор вместе с суспензией мелкихкристалликов слить в стакан, оставшуюся в ступке массу хлорида свинца сноварастереть в хлористоводородной кислоте и т.д. Суспензию перенести в две промывалкии пропустить через них ток хлора в течение 2 – 3 ч. Нерастворившийся осадокотфильтровать.
Фильтраты слить в колбу емкостью 100 мл. Содержимое колбы охладитьдо 0оС, затем прилить также охлажденный до 0оС раствор 2 г хлорида аммония в 20 гводы. Колбу оставить на 2 – 3 часа в охлаждающей смеси. Выделившиеся из растворакристаллы перенести на воронку с пористым стеклянным фильтром, отфильтровать,промыть 10 мл охлажденного спирта и высушить в сушильном шкафу при температуре50оС. Небольшое количество кристаллов перенести в пробирку и обработать водой.Что наблюдается? Написать уравнения проделанных реакций. Соль сохранить дляполучения тетрахлорида свинца.
Кристаллы лучше не промывать, а после тщательногофильтрования высушить на воздухе.iСвойства. Лимонно-желтый, устойчивый на воздухе, кристаллический порошок,Кристаллическая структура типа K2PtCl6 (a = 10.135 Å). При нагревании до 70 – 80оСокрашивается в оранжево-желтый цвет, а выше 130оС разлагается с образованием хлора,NH4Cl и PbCl2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
