Получение гидроксида металла и изучение его свойств.

Лабораторная работа № 10

Цель занятия: Получить лабораторным способом и изучить свойства гидроксида металла.

Приобретаемые умения и навыки: Прививать навыки простейших исследований

Оснащение рабочего места: пробиркодержатель, пробирки, воронка, реактивы:

1. Оксид кальция СаО;

2. Гидроксид калия КOH;

3. Соляная кислота HCl;

4. Сульфат меди СuSO₄;

5. Сульфат цинка ZnSO₄;

6. Индикатор фенолфталеин;

7. Индикатор феноловый красный;

8. Индикатор лакмус;

9. Индикатор бромтимоловый синий.

Особые правила по технике безопасности:

1. Осторожно обращаться с реактивами, не пробовать их на вкус.

2. Осторожно приливать растворы в пробирку, воспользоваться воронкой.

3. Наливая растворы, этикетку держать повернутой вверх, чтобы капли раствора не попали на этикетку.

4. Приступить к выполнению задания только после указания преподавателя о начале работы.

5. После работы вымыть руки с мылом.

Гидроксиды – это вещества, которые диссоциируют в водных растворах с отщеплением аниона гидроксогруппы ОН^¯.

Растворимые гидроксиды (щёлочи) можно получить взаимодействием щелочных и щёлочно-земельных металлов или их оксидов с водой. Нерастворимые гидроксиды получают действием щёлочей на соль соответствующего металла.

Все растворимые гидроксиды по своим химическим свойствам являются основными, то есть взаимодействуют только с кислотными оксидами и кислотами. Среди нерастворимых гидроксидов встречаются амфотерные – это, например, гидроксиды цинка Zn(OH)₂ и алюминия Al(OH)₃ – которые обладают двойственным химическим характером, взаимодействуя как с кислотными оксидами и кислотами, так и с основными оксидами и щёлочами.

Контрольные вопросы при допуске к работе:

1. Какие неорганические соединения относятся к классу гидроксидов?

2. Как формируются названия гидроксидов?

3. Какими способами можно классифицировать гидроксиды?

4. Чем амфотерные гидроксиды отличаются от основных?

5. Гидроксиды каких элементов являются амфотерными?

6. Какие гидроксиды называют щёлочами?

7. Как определить, какой оксид соответствует данному гидроксиду?

8. Какие гидроксиды могут образовывать основные соли?

Опыт №1. Взаимодействие гидроксида калия с индикаторами

Наличие растворимого гидроксида можно установить с помощью таких индикаторов как, например, фенолфталеин, феноловый оранжевый, лакмус.

Методика опыта. В четыре пробирки наливаем по 2 мл раствора гидроксида калия КOH и добавляем в первую пробирку одну каплю индикатора фенолфталеина, во вторую пробирку – одну каплю индикатора фенолового красного, в третью пробирку – одну каплю индикатора лакмуса, в четвертую пробирку – одну каплю индикатора бромтимолового синего. В растворе гидроксида калия индикаторы фенолфталеин и феноловый красный имеют красную окраску, лакмус – фиолетовую, бромтимоловый синий – синюю.

Сделайте вывод о возможности использования данных индикаторов для установления наличия растворимого гидроксида.

Опыт №2. Получение гидроксида кальция

Гидроксиды щелочных и щёлочно-земельных металлов можно получить взаимодействием соответствующих оксидов с водой.

Методика опыта. В пробирку вносим небольшое количество порошка оксида кальция СаО и добавляем 4-5 мл дистиллированной воды. После растворения оксида кальция добавляем каплю фенолфталеина – раствор окрашивается в красный цвет, что подтверждает наличие в нём растворимого гидроксида.

Составьте уравнение взаимодействия оксида кальция с водой в молекулярном и ионно-молекулярном виде.

Сделайте вывод о данном способе получения основных гидроксидов.

Опыт №3. Получение гидроксида меди и доказательство его основности

Методика опыта. В пробирку наливаем 3-4 мл раствора сульфата меди СuSO₄ и по каплям добавляем раствор гидроксида калия КOH до выпадения осадка гидроксида меди голубого цвета.

Опыт №4. Получение гидроксида цинка и доказательство его амфотерности

Амфотерными являются гидроксиды, которые взаимодействуют и с кислотами и со щёлочами.

Методика опыта. В пробирку наливаем 3-4 мл раствора сульфата цинка ZnSO₄ и по каплям добавляем раствор гидроксида калия КOH до выпадения осадка гидроксида цинка белого цвета.