BADANIE AMFOTERYCZNYCH WŁAŚCIWOŚCI WODOROTLENKÓW.

Do czterech próbówek wlewamy po około 1 cm 3  roztworów:

1) Pb(NO2)3 –azotan ołowiu

2) Al2(SO4)3 –siarczan glinu

3)ZnSO4 –siarczan cynku

4)Cr2(SO4)3 –siarczan chromu

Do każdej próbówki dodajemy tyle roztworu NaOH, aby wytrącił się osad wodorotlenków w/w metali. Otrzymane osady dzielimy na dwie części i przez dodanie: a) kwasu azotowego HNO3, b) zasady sodowej NaOH  sprawdzamy rozpuszczalność wodorotlenków amfoterycznych.

1)

   Pb(NO3)2 + 2NaOH ® Pb(OH)2¯ + 2NaNO3 – wytrącił się biały osad             

a)

   Pb(OH)2¯ + 2HNO3 ® Pb(NO3)2 + 2H2O – osad zniknął

b)

   Pb(OH)2¯ + 2NaOH ® Na2PbO2 + 2H2O – osad zniknął

2)

  Al2(SO4)3 + 6NaOH ® 2 Al.(OH)3¯ + 3Na2SO4 – wytrącił się biały osad

a)

  Al.(OH)3¯ + 3HNO3 ® Al.(NO3)3 + 3H2O –osad zniknął

b)

  Al.(OH)3¯ + 3 NaOH ® Na3AlO3 + 3H2O – osad zniknął

3)

  ZnSO4 + 2NaOH ® Zn(OH)2¯ + Na2SO4 –wytrącił się biały osad

a)

  Zn(OH)2¯ + 2HNO3 ® Zn(NO3)2 + 2H2O –osad zniknął

b)

  Zn(OH)2¯ + 2NaOH ® Na2ZnO2 + 2H2O – osad zniknął

4)

  Cr2(SO4)3 +6NaOH ® 2Cr(OH)3¯ + 3Na2SO4 –wytrącił się szarozielony osad

a)

  Cr(OH)3¯ + 3NO3 ® Cr(ON3)3 + 3H2O –osad zniknął

b)

  Cr(OH)3¯ + 3NaOH ® Na3CrO3 + 3H2O –osad znikną

Wyżej wymienione wodorotlenki w zależności od środowiska wykazują charakter kwasowy lub zasadowy i zaliczają się do substancji amfoterycznych. Wodorotlenki amfoteryczne rozpuszczają się w kwasach tworząc proste sole (charakter zasadowy), a w nadmiarze mocnej zasady tworząc rozpuszczalne hydrokompleksy (charakter kwasowy).

WPŁYW ILOCZYNU ROZPUSZCZALNOŚCI NA KOLEJNOŚĆ        STRĄCANIA  OSADÓW

Do trzech próbówek wprowadzamy:

a)ZnCl2

b)MnCl2

c)mieszaninę obu tych związków

Następnie do każdej z nich dodajemy kroplami (NH4)2S, obserwujemy w pierwszych dwóch próbówkach postać i barwę produktu, w trzeciej kolejność wytrącania się osadów soli.

Ir – „iloczyn rozpuszczalności’’ jest to wielkość charakterystyczna dla danego     trudno rozpuszczalnego związku.

a)

ZnCl2 + (NH4)2S ® ZnS¯ + 2NH4Cl

Zn2+ + S2- ® ZnS¯              Ir(ZnS) = 1,2*10-23

              Wytrącił się biały osad

b)

MnCl2 + (NH4)2S ® MnS¯ + 2NH4Cl

Mn2+ + S2- ® MnS¯              Ir(MnS) = 2,4*10-15

              Wytrącił się cielisty osad

c)

ZnCl2 + MnCl2 + 2(NH4)2S ® ZnS¯ + MnS¯ + 4NH4Cl

W próbówce trzeciej biały osad ZnS¯ przeszedł w osad cielisty MnS¯. Spowodowane jest to tym, że siarczek cynku posiada mniejszy iloczyn rozpuszczalności niż siarczek manganu, dlatego powstał on jako pierwszy.

WPŁYW ŚRODOWISKA NA PRZEBIEG REAKCJI REDOKS

Do każdej z trzech próbówek wpuszczamy po 1 cm3 Na2SO3 , następnie do każdej z nich:

a)     roztworu H2SO4

b)    roztworu NaOH

c)     wody destylowanej

Do tych roztworów dodajemy KMnO4.

a)       Nastąpiło odbarwienie się roztworu KMnO4, spowodowane jest to tym, że mangan w środowisku kwaśnym przechodzi w (+7) stopnia utlenienia na (+2) stopień utlenienia.

SO32- + MnO4- + H+ ® Mn2+ + SO42- + H2O

              Mn7+ + 5e- ® Mn2+ /2    utleniacz

              S4+ - 2e- ® S6+ /5  reduktor

Bilans jonowy

5(-2) + 2(-1) +X = 2(+2) + 5(-2)

              X=6

Ostateczna postać

5 SO32- + 2 MnO4-  + 6H+ ® 2 Mn2+ + 5 SO42- + 3 H2O

b)      Roztwór KMnO4 przybrał barwę zieloną. Mangan w środowisku zasadowym uzyskał (+6) stopień utlenienia.

Na2SO32- + KMnO4- + NaOH ® Na2MnO4- + K2SO42- + H2O

              S4+ - 2e- ® S6+ /1 reduktor

              Mn7+ + e- ® Mn6+ /2 utleniacz

Ostateczna postać

Na2SO32- + 2 KMnO4- + 2 NaOH ® 2 Na2MnO4- + K2SO42- + H2O

c)       Roztwór w próbówce przybrał brązową barwę. Mangan w środowisku obojętnym pod wpływem jonu SO32- przechodzi na (+4) stopień utlenienia.

Na2SO32- + KMnO4- + H2O ® MnO2 + Na2SO42- + KOH-

              Mn7+ + 3e- ® Mn4+ /2 utleniacz

              S4+ - 2e- ® S6+ /3 reduktor

Ostateczna postać

3 Na2SO3 + 2 KMnO4 + H...