А.И. Жиров - Практические работы по курсу Химия элементов (1114429), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Диоксалатокупрат (II) калия, дигидрат K2[Cu(C2O4)2]·2H2O [4] т. 4, с. 1082Раствор 12.5 г (50 ммоль) CuSO4·5H2O в 25 мл воды нагревают до 90оС и приинтенсивном перемешивании быстро добавляют в нагретый же до 90оС раствор 36.8г (200 ммоль) K2C2O4·H2O в 100 мл воды. Смесь охлаждают на водяной бане до 10оС.Образовавшийся осадок отфильтровывают, тотчас же промывают 25 мл холодной водыи сушат в течение 12 ч в печи при 50оС. Выход 17.1 г (97%).iСвойства. Растворимое в теплой воде вещество. В растворе медленно разлагаетсядо CuC2O4 (осадок); разложение ускоряют сильные кислоты. Очень слабо растворимо ворганических растворителях. Свыше 150оС быстро теряет воду; при 260оС полностьюразлагается.◦ Анализ полученного соединения ◦1. Содержание гидратной воды.
Навеска (~ 1 г) в фарфоровом тигельке выдерживаетсяв сушильном шкафу при 250 – 160оС до постоянного веса. Содержание водырассчитывается по потере массы.2. Определение оксалат-ионов. Навеску вещества (взятую с максимальной точностью)перенести в мерную колбу на 100 мл, добавить немного воды. Полученную суспензиюрастворить добавлением раствора аммиака, довести раствор дистиллированной водойдо метки. Аликвоту перенести в коническую колбу для титрования, добавить избыток5 Н серной кислоты и оттитровать стандартизированным раствором перманганатакалия до появления устойчивой розовой окраски раствора.
Раствор, полученный послетитрования перманганатом, использовать для определения содержания меди (II).3. Определение содержания меди (II). В раствор, оставшийся после титрованияперманганатом, добавить избыток иодида калия и выдержать раствор в затененном месте5 мин. Выделившийся иод оттитровать стандартизированным раствором тиосульфатанатрия, добавив раствор крахмала к завершению титрования.2.9.5.
Карбонат цинка ZnCO3 [4] т. 4, с. 1127◦ Способ 1 ◦ К 100 мл охлажденного до 3оС 0.1 М раствора ZnSO4 приливают приперемешивании 300 мл охлажденного до той же температуры 1 Н раствора KHCO3,насыщенного диокисдом углерода. В течение первых 3 – 4 дней температуруподдерживают ниже 10оС и затем в течение еще 2 – 3 дней – на уровне ~20оС до техпор, пока объемистый в начале осадок не превратится в мелкокристаллический. Затемего промывают несколько раз водой по методу декантации. При этом необходимоудалить хлопья, плавающие в находящейся над осадком жидкости. На фильтре препаратпромывают до отсутствия в промывной жидкости следов сульфата.
В заключениепрепарат высушивают при комнатной температуре в эксикаторе или при 130оС.◦ Способ 2 ◦ Синтез осуществляют под давлением диоксида углерода при обычнойтемпературе в течение короткого времени. Образуется кристаллический карбонат цинка.10 мл концентрированного раствора ZnCl2 замораживают в трубке для запаивания спомощью сухого льда. К раствору добавляют в четырехкратном избытке твердый KHCO3и 10 мл H2O. Затем к смеси добавляют несколько кусков сухого льда, при охлаждениизапаивают трубку и оставляют ее стоять при комнатной температуре до тех пор, покаее содержимое не растает. После этого температуру трубки поддерживают при 130оС втечение 2 ч.При отклонении от указанных методик образуются основные карбонаты.iСвойства.
Бесцветное вещество. При кипячении с водой переходит в основнуюсоль. При 140оС начинается разложение; при 295.5оС давление CO2 составляет 700 ммрт.ст. В 100 мл воды растворяется 5.7⋅10-5 г соли. Пл. 4.4 г/см3 (пикнометр.); пл. 4.51 г/см3(рентген.). Кристаллическая структура гексагональная, типа кальцита (a = 4.65 Å; c =15.03 Å).
Легко растворяется в кислотах.2.9.6. Ацетат-оксид цинка Zn4O(CH3COO)6 [4] т. 4, с. 1128100г Zn(CH3COO)2·2H2O нагревают до 75 – 80оС с 91 г воды. К прозрачному растворудобавляют 42.5 г ZnO, смесь выдерживают 30 мин при 90оС, после чего медленновыпаривают в сушильном шкафу досуха (при 150оС в течение 12 часов). Послеохлаждения смесь размельчают и экстрагируют обезвоженным бензолом в аппаратеСокслета в течение 12 – 18 ч. Экстрагированный продукт перекристаллизовывают избензола.iСвойства. Октаэдрические бесцветные кристаллы.
Кристаллическая структуракубическая. (a = 16,43 A). tпл. = 252 оС. Гидролизуется в присутствии воды и влажноговоздуха.2.9.7. Гидроксид цинка ε-Zn(OH)2 [4] т. 4, с. 1118◦ Способ 1 ◦ 70 г ZnCl2 растворяют в 1000 мл дистиллированной воды. Последобавления 500 мл 2 Н раствора NaOH гидроксид цинка выпадает в виде геля, которыйзатем отсасывают и промывают дистиллированной водой. Осадок, еще содержащийпосторонние ионы, снова растворяют в смеси 2000 мл концентрированного (10 M)раствора аммиака и 1500 мл воды. После этого аммиак удаляют при пониженномдавлении и температуре максимум 50оС, получают белый мелкокристаллическийε-Zn(OH)2, который затем отфильтровывают, промывают и сушат в эксикаторе допостоянной массы.
Более совершенные кристаллы получают тогда, когда аммиакмедленно отсасывают при более низкой температуре (5оС) либо раствор оставляют надконц. H2SO4.◦ Способ 2 ◦ Растворением ZnO в концентрированном растворе аммиака в атмосфереазота с последующим фильтрованием получают прозрачный раствор, которыйобрабатывают по способу 1. По возможности следует работать в полиэтиленовыхсосудах.iСвойства. Бесцветные кристаллы, устойчивые в равновесии с водой при 39оС.
Пл.3.03 г/см3. Кристаллическая структура ромбическая (пр.гр. P212121; a = 5.17Å; b = 8.55Å;c = 4.93Å). Наряду со стабильной ε-формой существуют еще пять кристаллическихформ Zn(OH)2, которые неустойчивы и переходят в ε-Zn(OH)2.2.9.8. Гидроксид кадмия Cd(OH)2 [4] т. 4, с. 1135◦ Способ 1 ◦ Получение крупно кристаллической формы. 10 г CdI2 растворяют в 200мл воды, затем добавляют 320 г KOH, не содержащего карбонат, и нагревают до тех пор,пока образующийся сначала Cd(OH)2 снова не растворится; это происходит при ~135оС.Смесь нужно постоянно перемешивать; в противном случае нижние слои жидкостинагреваются до столь высокой температуры, что Cd(OH)2 частично превращается вчерный CdO, который лишь с трудом может быть переведен обратно в раствор.
Основнаячасть Cd(OH)2 выделяется в виде кристаллов при медленном охлаждении жидкости.Однако некоторое количество гидроксида остается в растворе даже после полногоохлаждения. Его можно выделить в аморфной форме, если в раствор долить равныйобъем воды. Поэтому для отделения Cd(OH)2 необходимо дать раствору постоять втечение 12 ч и только после этого обрабатывать водой.◦ Способ 2 ◦ В кипящий, освобожденный от карбоната раствор гидроксида натрия(концентрация 0.82 Н) добавляют по каплям при встряхивании горячий водный раствор,содержащий эквивалентное количество нитрата кадмия.
Мелкокристаллический осадокпромывают горячей водой методом декантации до тех пор, пока в фильтрате больше небудет обнаруживаться нитрат-ион. Затем осадок высушивают в вакууме над P2O5 при60оС. Все операции следует проводить при исключении доступа CO2.iСвойства. Гексагональные бесцветные листочки с перламутровым блеском. Пл.4.79 г/см3. Кристаллическая структура гексагональная; тип подобный CdI2 (a = 3.496Å;c = 4.702Å). Растворяется в кислотах и растворах NH4Cl. В 100 мл воды при 25оСрастворяется 0.26 мг Cd(OH)2, в 100 мл 5 Н раствора NaOH – 0.13 г.
При нагреваниивыше 130оС отщепляется вода.2.9.9. Карбонат кадмия CdCO3. [4] т.4, с.1141-1142.◦ Способ 1 ◦ К раствору CdCl2 быстро приливают раствор (NH4)2CO3. Образующийсяосадок снова растворяют, добавляя раствор аммиака. Если затем жидкость нагревать наводяной бане в открытом сосуде, то образуются блестящие кристаллы CdCO3.◦ Способ 2 ◦ В ампулу для нагревания при высоком давлении с толщиной стенок 3мм, диаметром 25 мм и длиной ~50 см наливают раствор 0.01 моль CdCl2 в 30 мл водыи 0.3 мл концентрированной соляной кислоты. Туда же помещают содержащий 0.02моль мочевины небольшой стеклянный стаканчик на длинной стержне, упирающимсяв дно трубки таким образом, чтобы сам стаканчик находился поверх жидкости.
Ампулузапаивают и нагревают в течение 18 – 24 ч при 200оС. Выход почти количественный.iСвойства. Белое вещество. Пл. 4.258 г/см3. Кристаллическая структурагексагональная, тип кальцита (пр.гр. R3c; a = 4.920Å; c = 16,298Å). Немного растворяетсяв воде; растворяется в кислотах. Давление разложения 77 мм рт.ст. (321оС), 760 мм рт.ст.(357оС).2.9.10. Аммиакаты кадмия.К раствору соли кадмия (нитрат, хлорид, сульфат) добавить концентрированногораствора аммиака до полного растворения образующегося в начале осадка. Полученныйраствор разделить на четыре части, к которым добавить концентрированные растворысульфата аммония, хлорида аммония, бромида калия, иодида калия. Сравнить количествовыпавших осадков..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
