Семинары (791990), страница 15
Текст из файла (страница 15)
МЕТОДЫ ИДЕНТИФИКАЦИИИХ СОЕДИНЕНИИОбщая характеристика элементов подгруппы меди. Сопоставление свойствэлементов главной и побочной подгрупп. Сопоставление свойств элементов вподгруппе. Проявляемые степени окисления. Примеры.Взаимодействие металлов с кислотами.Галогениды.Свойстваихимическаясвязьвгалогенидах.Получениегалогенидов элементов в неустойчивых степенях окисления.Гидроксиды.Термическая устойчивость солей кислородных кислот.Комплексные соединения меди, серебра и золота. Эффект Яна-Теллера.Окислительно-восстановительные свойства ионов и комплексных соединений.
Переводв раствор металлов и их соединений за счет комплексообразования.Медь-кислородные соединения - материалы, обладающие свойствами ВТСП.ЛИТЕРАТУРА1. Некрасов Б.В., "Основы общей химии",М.."Химия",1970, т.32. Коттон Ф., Уилкинсон Дж.,"Современная неорганическая химия", М. , "Мир",1969, т.З..3. "Анорганикум", под ред. Кольдица, М.,"Мир",1984, т. 2Формат: Список4. Ахметов Н.С.,"Общая и неорганическая химия",М.."Высшая школа",1988.ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К СЕМИНАРУ1. Какие химические процессы лежат в основе технологии получения меди,серебра и золота из природного сырья?2.
В чем можно растворить CuCl, AgCl, AgI?3. Какие вещества получаются при действии на раствор [Cu(NH3)4 (H2O)2]SO4:1) раствора NaOH; 2) тока H2S? Что произойдет,, если этими же реагентамиподействовать на раствор (NH4)2Cu(SO4)2?4. Почему ионы Аg+ и Cu+ - бесцветны, а (Cu2+?) - окрашен?5. Какие степени окисления проявляет золота в своих соединениях? Какие изних наиболее устойчивы? Как меняется устойчивость в ряду Сu(II) - Ag(II) и почему?6. Какой ион и почему легче окисляется на воздухе [Сu(NH3)2]+ или [СuС12]-?7.Какой комплексный ион устойчивее и почему[Cu(NH2CH2CH2NH2)2(Н2O)2]2+ или [Сu(NH2CH2CH2NH2)3]2+ ?8.
Для комплексного иона [Cu(NH3)4 (H2O)2]2+ полоса поглощения при 3040 А, адля иона [Cu(h2o)6]2+- при 3650 А. Каковы энергии электронных переходов и какизменяется сила поля лигандов при переходе от NH3 к H2O? (о какой полосе речь???)9. Константа нестойкости комплексного иона [Аg(CN)2]- равна 1,0 * 10-21.Вычислите дG0298 процесса:[Аg(СN)2]- = Аg+ + 2CN10. Растворимость AgCl равна 1,26 * 10-5 моль/л. Рассчитайте Е° для парыАgС1/Аg , если Е°(Ag+/Ag) = 0,799 В.11. Рассчитайте,какизменитсярастворимостьиодидасеребрав1 М растворе аммиака по сравнению с водным раствором?12. Используя приведенную диаграмму Латимера, рассчитайтеE°(Au3+/Au2+)1,50 ВАu3+0,96 В→Аu2+Kуст([AuC14]-)1,29B→Кнест.([AuBr4]-)1,69BАu+→Аu1,0 В→0,87 В[AuCl4]- →Отформатировано:немецкий (Германия)[АuВr4]-→Отформатировано: русский(Россия)[АuВr2]-13.
Как осуществить превращения?1) Сu → [СuС12]- → Сu2O → [Cu(NH3)4(H2O)2]SO42) Сu → CuSO4 → Cu(OH)2 → Na2[Сu(ОН)4(Н2O)2]3) Ag → AgNO3 → Ag2O → [Ag(NH3)2]OH → AgCl → Аg → Ag2S4) Аu → Na[Au(CN)2] → Аu → Н[АuС14]5) AgCl → Ag → AgO → Ag → Na[Ag(CN)2] → АgСNСЕМИНАР № 21 ЦИНК, КАДМИИ, РТУТЬ. МЕТОДЫ ИДЕНТИФИКАЦИИИХ СОЕДИНЕНИИПоложение элементов в периодической системе. Электронные конфигурацииатомов, как завершение рядов переходных металлов.Формы нахождения в природе, принципы их переработки. Использованиесоединений в технике.Простыевещества,получениеиихсвойства.Оксиды,гидроксиды,устойчивость.
Амфотерность соединений цинка.Соли. Комплексные соединения. Сулема.Осаждение сульфидов из водных растворов и их растворение в растворахщелочных сульфидов и кислотах.Азотсодержащие соединения ртути (II).Соединения кадмия (1) и ртути (1). Окислительно-восстановительные свойства,устойчивость к диспропорционированию[Hg2]2+= Hg2+ + Hg; условия смещенияравновесия. Качественные реакции на соединения ртути (II) и ртути (I)ЛИТЕРАТУРА1. Некрасов Б.В., "Основы общей химии",М.."Химия",1970, т.32. Коттон Ф., Уижинсон Дж.."Современная неорганическая химия",M., "Мир",1969, т.3..3.
"Анорганикум", под ред. Кольдица, М.,"Мир",1984, т.34. Ахметов Н.С.,"Общая и неорганическая химия",М.."Высшая школа",1988.ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К СЕМИНАРУ.1.Вычислите ПР HgS, если известно:Hg2+(р-р) + 2е = Hg(Ж) ,HgS(T) + 2е = Нg(ж) + S2.Е°= 0,852 В2-Е° =-0,692 В(р-р)Вычислите ПР CdS, если известно:2+Cd(p-p)+ 2е = Cd(T)CdS(T) + 2е = Cd(T) +3.E° =-0,404 ВS2-(p-p)E° =-1,208 ВВычислите ПР ZnS, если известно:Zn2+(p-p) + 2е = Zn(T) ,ZnS(T) + 2е = Zn{T) + S4.E° =-0,763 В2-E° =-1,500 В(p-p)Вычислите Кp реакции диспропорционирования Hg (I), если известно:Hg2+(p-p)+ 2е = Нg(ж)Е°= 0,852 B2Нg2+(р-р) + 2е = [Hg]2+(p-p)2+Е° = 0,908 ВСмесь солей Zn , Сd и Hg по 10-5 моля каждой соли растворена в 1 л5.2+2+соляной кислоты, содержащей 110 г HCl.
Раствор насыщен газообразным H2S. Выпадетли осадок? Если выпадет, то каков будет его состав? После этого раствор разбавили в 5раз и снова насытили газообразным H2S. Выпадет ли осадок? Если выпадет, то каковбудет его состав?6. При постепенном добавлении бесцветного раствора KI к бесцветномураствору перхлората ртути (II) сначала выпадает осадок, который при введенииизбытка KI растворяется. Составьте уравнения всех протекающих реакций. Укажитеокраску осадка и конечного продукта.7. Вычислите стандартную энтальпию образования кристаллов ZnSO4 наосновании следующих данных:ZnSO4(T) = ZnO(T) + SО3(Г)∆Н = 235,43 кДжZnS(T) + 3О2= ZnO(T) + SО2(г)∆Н = -886,51 кДжZnS(T) = Zn(T) + S(T)∆Н = 201,67 кДж2SО2(Г) +О2(Г) = 2SО3(Г)∆Н = 235,43 кДж8.Вычислите Кнест комплекса, если известно:2+Сd(р-р)+ 2е = Сd(T)[Cd(CN)4]2-(р-р) + 2е = Cd(T) + 4СN-(р-р)E° =-0,404 ВЕ0 = -l,028 B9.
Вычислите Кнест комплекса, если известно:Сd2+(р-р) + 2е = Сd(T)Е° =-0,404 В[Сd(NH3)4]2-(р-р) +E° =-0,597 B2e = Cd(T) + 4NH3(aq)10. Вычислите Кнест комплекса, если известно:Нg2+(р-р) + 2е = Нg(Ж)2-[HgBr4](р_р)Е° = 0,852 В4Вr-(р_р)+ 2е = Нg(ж) +Е° = 0,223 В11. Вычислите Kнест комплекса, если известно:Нg2+(р-p) + 2е = Нg(ж)[НgС14]2-(р_р)Е° = 0,852 В+ 2е = Нg(ж) +4С1-(р_р)Е° = 0,438 В12 Вычислите Кнест комплекса, если известно:Нg2+(р-p) + 2е =Hg(Ж)Е°= 0,852 В[Hg(CN)4]2-(р-р) + 2е = Нg{Ж) + 4CN-(p-p)E0 = -0,038 В13.Вычислите Кнест комплекса, если известно:Hg2+ (p-р) + 2е =Нg(Ж)Е0 = 0,852 B[НgI4]-(р-р) + 2е = Нg(Ж) + 4I-(p-p)E0 = -0,038 В13.
Вычислите Kнест комплекса, если известно:Zn2+(p-p) + 2е = Zn(T)[Zn(CN)4]2-(p_p)E° = -0,763 В+ 2е = Zn(T) +4CN-(p-p)E0 = -1,260 В15. Вычислите Кнест комплекса, если известно:Zn2+(p-p) + 2е = Zn(T)E0 =-0,763 В[Zn(NH3)4]2-(p_p) + 2е = Zn(T) + 4NH3(aq)E° =-1,030 В16. Укажите , как изменится рН водного раствора аммиака при внесении в негогидроксида цинка.17. В водном растворе перхлората ртути (I) катионы имеют состав [Hg2(H2O)2]2+.Определите тип гибридизации атомных орбиталей ртути (I) в этом катионе и егогеометрическую форму.СЕМИНАР№22ОБНАРУЖЕНИЕПЕРЕХОДНЫХМЕТАЛЛОВ.ОРГАНИЧЕСКИЕ РЕАГЕНТЫХарактерные качественные реакции катионов металлов (кроме главныхподгрупп I и II групп периодической системы элементов).
Катионы III-VIаналитических групп. Использование реакций окисления-восстановления при ихобнаружении.Применениекомплексообразованияприобнаружениикатионовпереходных металлов ( на примере Cu2+, Cd2+, Hg2+ Cо2+, Ni2+). Различные ионныесостояния элементов IV-V аналитических групп в растворах ( на примере Al, Cr, Zn, Sn,As, Fe, Mn, Sb, Bi) в зависимости от рН.Взаимодействие органических реагентов с неорганическими ионами. Принципжестких и мягких кислот и оснований ( принцип Пирсона). Обобщенный ряд жесткостилигандов. Типы соединений: хелаты, внутрикомплексные соединения. Факторы,определяющие устойчивость хелатов природа доноров: атомов и структура реагента,размер и число циклов, связь металл-лиганд, кислотно-основные свойства реагента.Примеры органических реагентов: 8-оксихинолин, этилендиаминтетраацетат, дитизон,дифенилкарбазид, диметилглиоксим, ализарин S.
Применение органических реагентовдля обнаружения катионов переходных металлов.Теория и практика осаждения сероводородом. Теория растворения сульфидов вкислотах.Дробный и систематический методы анализа катионов III, IV, V и VIаналитических групп. Схемы анализа смеси переходных металлов.ЛИТЕРАТУРА1. "Методы обнаружения и разделения элементов", под ред. И.П. Алимарина,М., МГУ, 19842. Алексеев В.Н., "Качественный анализ"3. "Анорганикум", под ред. Кольдица, М.,"Мир",1984, т.24. Золотов Ю.А.."Экстракода в неорганическом анализе", М., МГУ5. Дорохова Е.Н., Прохорова Г.В.,"Задачи и вопросы по аналитической химии"ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К СЕМИНАРУ1. Рассчитайте условную константу устойчивости комплексоната кальция СaYпри рН 5,0 (ионная сила равна 0,1), если константа устойчивости его при рН 10 (ионнаясила 0,1) равна 5,0*1010.2.
Определитесвязьобщей,равновеснойконцентрацийиактивности.Определите связь термодинамической, реальной и условной констант.3. Рассчитайте рН полного осажения гидроксида алюминия (СА1 =1,0 * 10-6).4. Какие органические реагенты используют для идентификации Hg(I), Hg(II),Cd, Al, Ni, Сr(III)? Какого типа соединения образуются (ВКС?, хелат)?С помощью какого органического реагента удобно обнаруживать редкие (Zr, Hf)и редкоземельные элементы? Какого состава комплексы образуются?5. При использовании органических реагентов для идентификации катионовпереходных металлов удобно использовать капельные реакции. Как их проводят? Каксоздают необходимые условия (рН) ? Приведите примеры.6.