Бромид алюминия с хлором
Бромид алюминия (бромистый алюминий) — это неорганическое бинарное соединение. Химическая формула Al +3 Br 3 −1 . Вещество представляет собой соль алюминия и бромоводородной кислоты. В твердом и жидком состоянии существует в форме димера: Al2Br6.
Содержание
- 1 Физические свойства
- 2 Химические свойства
- 3 Получение
- 4 Применение
- 5 Опасность для здоровья
Физические свойства
Безводный бромид алюминия представляет собой бесцветное кристаллическое вещество, плавящееся при температуре 97,5 °C; температура кипения: 255 °C.
В твёрдой и жидкой фазе существует в форме димера Al2Br6, частично диссоциирующего в AlBr3, в газовой фазе масс-спектры показывают наличие ди-, тетра- и гексаформ: Al2Br6, Al4Br12, Al6Br18 соответственно.
Структура молекулы бромида алюминия Al2Br6 представляет собой сдвоенные тетраэдры, в центре которых расположены атомы алюминия, ковалентно связанные с атомами брома.
Координационное число алюминия в молекуле бромида равно 4.
Энергия разрыва связи Al—Br в молекуле бромида алюминия составляет примерно 358 кДж/моль.
Вещество очень гигроскопично: на воздухе расплывается, легко поглощая влагу с образованием гексагидрата AlBr3•6H2O. Хорошо растворимо в воде, спирте, сероуглероде, ацетоне; плотность водного раствора при 20 °C составляет: 1079,2 кг/м³ (10%-ный раствор), 1172,5 кг/м³ (20%-ный раствор).
Химические свойства
- Безводный бромид алюминия очень энергично реагирует с водой выделяя при растворении много тепла и, частично гидролизуясь:
- Вступает в реакцию со щелочами:
- При пропускании безводного сероводорода через раствор бромида алюминия в сероуглероде выпадает осадок комплексного соединения:
- При высокой температуре разлагается:
- С гидридом лития образует алюмогидрид:
- Бромид алюминия — сильный акцептор электронных пар (кислота Льюиса) — легко присоединяет молекулы-доноры (на этом, в частности, основано его применение в органическом синтезе):
Получение
Безводный бромид алюминия получают взаимодействием простых веществ (Al и Br2):
Водный раствор можно получить реакцией алюминиевой стружки с бромоводородной кислотой:
2 Al + 6 HBr = 2 AlBr3 + 3 H2 ↑
Применение
Коммерческое применение бромида алюминия в настоящий момент относительно небольшое.
Бромид алюминия входит как основной компонент в состав ксилольных электролитов для электроосаждения алюминиевых покрытий.
Безводный бромид алюминия используется в органическом синтезе, в частности, в реакции алкилирования по Фриделю-Крафтсу, по аналогии с хлоридом алюминия.
Соединение может выступать катализатором в реакции изомеризации бромалканов, например:
Также бромид алюминия может выступать в качестве бромирующего агента, например в реакции с хлороформом:
Опасность для здоровья
При контакте с кожей бромид алюминия может вызывать ожоги.
Соединение умеренно ядовито: ЛД 50 (крысы) ≈ 1600 мг/кг (перорально); ЛД50 (крысы) ≈ 815 мг/кг (внутрибрюшинно).
Безводный бромид алюминия представляет собой бесцветное кристаллическое вещество, плавящееся при температуре 97,5 °C; температура кипения: 255 °C.
В твёрдой и жидкой фазе существует в форме димера Al2Br6, частично диссоциирующего в AlBr3, в газовой фазе масс-спектры показывают наличие ди-, тетра- и гексаформ: Al2Br6, Al4Br12, Al6Br18 соответственно.
Структура молекулы бромида алюминия Al2Br6 представляет собой сдвоенные тетраэдры, в центре которых расположены атомы алюминия, ковалентно связанные с атомами брома [4] .
Координационное число алюминия в молекуле бромида равно 4 [5] .
Энергия разрыва связи Al—Br в молекуле бромида алюминия составляет примерно 358 кДж/моль [6] .
Вещество очень гигроскопично: на воздухе расплывается, легко поглощая влагу с образованием гексагидрата AlBr3•6H2O [7] . Хорошо растворимо в воде, спирте, сероуглероде, ацетоне [8] ; плотность водного раствора при 20 °C составляет: 1079,2 кг/м³ (10%-ный раствор), 1172,5 кг/м³ (20%-ный раствор) [9] .
Химические свойства
- Безводный бромид алюминия очень энергично реагирует с водой выделяя при растворении много тепла и, частично гидролизуясь:
При нагревании водного раствора гидролиз можно провести полностью:
- Вступает в реакцию со щелочами:
- При пропускании безводного сероводорода через раствор бромида алюминия в сероуглероде выпадает осадок комплексного соединения [10] :
- При высокой температуре разлагается:
При нагревании бромида алюминия с алюминием в газовой фазе (1000 °C) образуется нестабильный монобромид алюминия [2] :
- С гидридом лития образует алюмогидрид:
- Бромид алюминия — сильный акцептор электронных пар (кислота Льюиса) — легко присоединяет молекулы доноры (на этом, в частности, основано его применение в органическом синтезе) [7] :
Получение
Безводный бромид алюминия получают взаимодействием элементов (Al и Br2) при нагревании:
Водный раствор можно получить реакцией алюминиевой стружки с бромоводородной кислотой:
Применение
Коммерческое применение бромида алюминия в настоящий момент относительно небольшое.
Бромид алюминия входит как основной компонент в состав ксилольных электролитов для электроосаждения алюминиевых покрытий [11] .
Безводный бромид алюминия используется в органическом синтезе, в частности, в реакции алкилирования по Фриделю-Крафтсу, по аналогии с хлоридом алюминия.
Соединение может выступать катализатором в реакции изомеризации бромалканов, например [12] :
Также бромид алюминия может выступать в качестве бромирующего агента, например в реакции с хлороформом [13] :
Опасность для здоровья
При контакте с кожей бромид алюминия может вызывать ожоги.
Соединение умеренно ядовито: ЛД50 (крысы) ≈ 1600 мг/кг (перорально); ЛД50 (крысы) ≈ 815 мг/кг (внутрибрюшинно) [14] .
Безводный бромид алюминия представляет собой бесцветное кристаллическое вещество, плавящееся при температуре 97,5 °C; температура кипения: 255 °C.
В твёрдой и жидкой фазе существует в форме димера Al2Br6, частично диссоциирующего в AlBr3, в газовой фазе масс-спектры показывают наличие ди-, тетра- и гексаформ: Al2Br6, Al4Br12, Al6Br18 соответственно.
Структура молекулы бромида алюминия Al2Br6 представляет собой сдвоенные тетраэдры, в центре которых расположены атомы алюминия, ковалентно связанные с атомами брома [4] .
Координационное число алюминия в молекуле бромида равно 4 [5] .
Энергия разрыва связи Al—Br в молекуле бромида алюминия составляет примерно 358 кДж/моль [6] .
Вещество очень гигроскопично: на воздухе расплывается, легко поглощая влагу с образованием гексагидрата AlBr3•6H2O [7] . Хорошо растворимо в воде, спирте, сероуглероде, ацетоне [8] ; плотность водного раствора при 20 °C составляет: 1079,2 кг/м³ (10%-ный раствор), 1172,5 кг/м³ (20%-ный раствор) [9] .
Химические свойства
- Безводный бромид алюминия очень энергично реагирует с водой выделяя при растворении много тепла и, частично гидролизуясь:
При нагревании водного раствора гидролиз можно провести полностью:
- Вступает в реакцию со щелочами:
- При пропускании безводного сероводорода через раствор бромида алюминия в сероуглероде выпадает осадок комплексного соединения [10] :
- При высокой температуре разлагается:
При нагревании бромида алюминия с алюминием в газовой фазе (1000 °C) образуется нестабильный монобромид алюминия [2] :
- С гидридом лития образует алюмогидрид:
- Бромид алюминия — сильный акцептор электронных пар (кислота Льюиса) — легко присоединяет молекулы доноры (на этом, в частности, основано его применение в органическом синтезе) [7] :
Получение
Безводный бромид алюминия получают взаимодействием элементов (Al и Br2) при нагревании:
Водный раствор можно получить реакцией алюминиевой стружки с бромоводородной кислотой:
Применение
Коммерческое применение бромида алюминия в настоящий момент относительно небольшое.
Бромид алюминия входит как основной компонент в состав ксилольных электролитов для электроосаждения алюминиевых покрытий [11] .
Безводный бромид алюминия используется в органическом синтезе, в частности, в реакции алкилирования по Фриделю-Крафтсу, по аналогии с хлоридом алюминия.
Соединение может выступать катализатором в реакции изомеризации бромалканов, например [12] :
Также бромид алюминия может выступать в качестве бромирующего агента, например в реакции с хлороформом [13] :
Опасность для здоровья
При контакте с кожей бромид алюминия может вызывать ожоги.
Соединение умеренно ядовито: ЛД50 (крысы) ≈ 1600 мг/кг (перорально); ЛД50 (крысы) ≈ 815 мг/кг (внутрибрюшинно) [14] .
Алюминий является самым распространенным металлом в земной коре. Свойства алюминия позволяют активно применять в составе металлоконструкций: он легкий, мягкий, поддается штамповке, обладает высокой антикоррозийной устойчивостью.
Для алюминия характерна высокая химическая активность, отличается также высокой электро- и теплопроводностью.
При переходе атома алюминия в возбужденное состояние 2 электрона s-подуровня распариваются, и один электрон переходит на p-подуровень.
В природе алюминий встречается в виде минералов:
- Al2O3 - корунд
- 3BeO*Al2O3*6SiO2 - берилл (аквамарин - примесь Fe и изумруд - примесь Cr2O3)
- Al2O3*Cr2O3 - красный рубин
- Al2O3 с примесью Fe +2 /Fe +3 /Ti
- Al2O3*H2O - боксит
Алюминий получают путем электролиза расплава Al2O3 в криолите (Na3AlF6). Галлий, индий и таллий получают схожим образом - методом электролиза их оксидов и солей.
- Реакции с неметаллами
При комнатной температуре реагирует с галогенами (кроме фтора) и кислородом, покрываясь при этом оксидной пленкой.
Al + Br2 → AlBr3 (бромид алюминия)
При нагревании алюминий вступает в реакции с фтором, серой, азотом и углеродом.
Al + F2 → (t) AlF3 (фторид алюминия)
Al + S → (t) Al2S3 (сульфид алюминия)
Al + N2 → (t) AlN (нитрид алюминия)
Al + C → (t) Al4C3 (карбид алюминия)
Алюминий проявляет амфотерные свойства (греч. ἀμφότεροι - двойственный), вступает в реакции как с кислотами, так и с основаниями.
Al + NaOH + H2O → Na[Al(OH)4] + H2↑ (тетрагидроксоалюминат натрия; поскольку алюминий дан в чистом виде - выделяется водород)
При прокаливании комплексные соли не образуются, так вода испаряется:
Реакция с водой
При комнатной температуре не идет из-за образования оксидной пленки - Al2O3 - на воздухе. Если разрушить оксидную пленку нагреванием раствора щелочи или амальгамированием (покрытием металла слоем ртути) - реакция идет.
Алюминотермия (лат. Aluminium + греч. therme - тепло) - способ получения металлов и неметаллов, заключающийся в восстановлении их оксидов алюминием. Температуры при этом процессе могут достигать 2400°C.
С помощью алюминотермии получают Fe, Cr, Mn, Ca, Ti, V, W.
Оксид алюминия получают в ходе взаимодействия с кислородом - на воздухе алюминий покрывается оксидной пленкой. При нагревании гидроксид алюминия, как нерастворимое основание, легко разлагается на оксид и воду.
Проявляет амфотерные свойства: реагирует и с кислотами, и с основаниями.
Al2O3 + NaOH + H2O → Na[Al(OH)4] (тетрагидроксоалюминат натрия)
Гидроксид алюминия получают в ходе реакций обмена между растворимыми солями алюминия и щелочами. В результате гидролиза солей алюминия часто выпадает белый осадок - гидроксид алюминия.
Проявляет амфотерные свойства. Реагирует и с кислотами, и с основаниями. Вследствие нерастворимости гидроксид алюминия не реагирует с солями.
Al(OH)3 + LiOH → Li[Al(OH)4] (при избытке щелочи будет верным написание - Li3[Al(OH)6] - гексагидроксоалюминат лития)
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Реакции, взаимодействие алюминия. Уравнения реакции алюминия с веществами.
Алюминий реагирует, взаимодействует с неметаллами, металлами, полуметаллами, оксидами, кислотами, основаниями, солями и пр. веществами.
Реакции, взаимодействие алюминия с неметаллами. Уравнения реакции:
1. Реакция взаимодействия алюминия и серы:
Реакция взаимодействия алюминия и серы происходит с образованием сульфида алюминия.
2. Реакция взаимодействия алюминия и фосфора:
4Al + P4 → 4AlP (t = 500-800 °C).
Реакция взаимодействия алюминия и фосфора происходит с образованием фосфида алюминия. Реакция протекает в атмосфере водорода.
3. Реакция взаимодействия алюминия и селена:
Реакция взаимодействия алюминия и селена происходит с образованием селенида алюминия.
4. Реакция взаимодействия алюминия и кислорода:
Реакция взаимодействия алюминия и кислорода происходит с образованием оксида алюминия. Реакция представляет собой сгорание порошка алюминия на воздухе .
5. Реакция взаимодействия алюминия и углерода :
Реакция взаимодействия алюминия и углерода происходит с образованием карбида алюминия.
6. Реакция взаимодействия алюминия и фтора:
Реакция взаимодействия алюминия и фтора происходит с образованием фторида алюминия.
7. Реакция взаимодействия алюминия и хлора:
Реакция взаимодействия алюминия и хлора происходит с образованием хлорида алюминия.
8. Реакция взаимодействия алюминия и брома:
Реакция взаимодействия алюминия и брома происходит с образованием бромида алюминия.
9. Реакция взаимодействия алюминия и йода:
Реакция взаимодействия алюминия и йода происходит с образованием йодида алюминия.
10. Реакция взаимодействия алюминия и азота:
2Al + N2 → 2AlN (t = 800-1200 °C).
Реакция взаимодействия алюминия и азота происходит с образованием нитрида алюминия.
Реакции, взаимодействие алюминия с полуметаллами. Уравнения реакции:
1. Реакция взаимодействия алюминия и сурьмы:
Реакция взаимодействия алюминия и сурьмы происходит с образованием стибида алюминия.
2. Реакция взаимодействия алюминия и теллура:
Реакция взаимодействия алюминия и теллура происходит с образованием теллурида алюминия. Реакция протекает в атмосфере аргона.
Реакции, взаимодействие алюминия с оксидами. Уравнения реакции:
1. Реакция взаимодействия алюминия и воды:
Реакция взаимодействия алюминия и воды происходит с образованием гидроксида алюминия и водорода. Реакция протекает при условии отсутствия оксидной пленки на алюминии.
2. Реакция взаимодействия алюминия и оксида алюминия:
Реакция взаимодействия алюминия и оксида алюминия происходит с образованием оксида алюминия (I).
3. Реакция взаимодействия алюминия и оксида железа (III):
Реакция взаимодействия алюминия и оксида железа (III) происходит с образованием железа и оксида алюминия.
4. Реакция взаимодействия алюминия и оксида хрома:
Реакция взаимодействия алюминия и оксида хрома происходит с образованием хрома и оксида алюминия.
5. Реакция взаимодействия алюминия и оксида марганца:
3MnO + 2Al → 3Mn + Al2O3 (t = 800 °C).
Реакция взаимодействия алюминия и оксида марганца происходит с образованием марганца и оксида алюминия.
6. Реакция взаимодействия алюминия и оксида лития:
Реакция взаимодействия алюминия и оксида лития происходит с образованием лития и оксида алюминия.
7. Реакция взаимодействия алюминия и оксида меди:
3CuO + 2Al → 3Cu + Al2O3 (t = 1000-1100 °C).
Реакция взаимодействия алюминия и оксида меди происходит с образованием меди и оксида алюминия.
8. Реакция взаимодействия алюминия и оксида бария:
3BaO + 2Al → 3Ba + Al2O3 (t = 1200 °C).
Реакция взаимодействия алюминия и оксида бария происходит с образованием бария и оксида алюминия. Реакция протекает в вакууме.
9. Реакция взаимодействия алюминия и оксида кальция:
2Al + 6CaO → 3CaO•Al2O3 + 3Ca или 2Al + 6CaO → Ca3Al2O6 + 3Ca (t°),
4CaO + 2Al → 3Ca + Ca(AlO2)2 (t = 1200 °C).
Реакция взаимодействия алюминия и оксида кальция происходит с образованием в первом случае – оксида алюминия-кальция (алюмината трикальция) и кальция, во втором – кальция и алюмината кальция.
10. Реакция взаимодействия алюминия и оксида бора:
Реакция взаимодействия алюминия и оксида бора происходит с образованием оксида алюминия и бора .
Реакции, взаимодействие алюминия с солями. Уравнения реакции:
1. Реакция взаимодействия алюминия и карбоната лития:
Реакция взаимодействия карбоната лития и алюминия происходит с образованием лития, оксида алюминия и оксида углерода.
2. Реакция взаимодействия алюминия и бромида циркония (IV):
Реакция взаимодействия бромида циркония (IV) и алюминия происходит с образованием бромида циркония (III) и бромида алюминия.
3. Реакция взаимодействия алюминия и хлорида циркония (IV):
Реакция взаимодействия хлорида циркония (IV) и алюминия происходит с образованием хлорида циркония (III) и хлорида алюминия.
4. Реакция взаимодействия алюминия и хлорида кальция:
3CaCl2 + 2Al → 3Ca + 2AlCl3 (t = 600-700 °C).
Реакция взаимодействия хлорида кальция и алюминия происходит с образованием кальция и хлорида алюминия.
5. Реакция взаимодействия алюминия и йодида циркония (IV):
Реакция взаимодействия йодида циркония (IV) и алюминия происходит с образованием йодида циркония (III) и йодида алюминия.
6. Реакция взаимодействия алюминия, ортофосфата натрия и воды:
Реакция взаимодействия алюминия, ортофосфата натрия и воды происходит с образованием тетрагидроксоалюмината натрия, гидроортофосфата натрия и водорода. В ходе реакции используется концентрированный раствор ортофосфата натрия. Реакция протекает при кипении.
7. Реакция взаимодействия алюминия и хлорида железа:
Al + FeCl3 → Fe + AlCl3 (t = 200 °C).
Реакция взаимодействия хлорида железа и алюминия происходит с образованием хлорида алюминия и железа.
8. Реакция взаимодействия алюминия и хлорида меди:
Реакция взаимодействия хлорида меди и алюминия происходит с образованием хлорида алюминия и меди.
9. Реакция взаимодействия алюминия и хлорида алюминия:
2Al + AlCl3 ⇄ 3AlCl (t > 800 °C).
Реакция взаимодействия хлорида алюминия и алюминия происходит с образованием монохлорида алюминия.
Реакции, взаимодействие алюминия с кислотами. Уравнения реакции:
1. Реакция взаимодействия алюминия и азотной кислоты:
Реакция взаимодействия алюминия и азотной кислоты происходит с образованием в первом случае – нитрата алюминия, оксида азота (II) и воды, во втором – нитрата алюминия, оксида азота (IV) и воды. В ходе первой реакции используется разбавленный раствор азотной кислоты, в ходе второй – концентрированный раствор азотной кислоты.
Аналогичные реакции протекают и с другими минеральными кислотами.
Реакции, взаимодействие алюминия с основаниями. Уравнения реакции:
1. Реакция взаимодействия алюминия, гидроксида натрия и воды:
Реакция взаимодействия алюминия, гидроксида натрия и воды происходит с образованием гексагидроксоалюмината натрия и водорода. Реакция протекает в горячей воде и концентрированном растворе гидроксида натрия.
2. Реакция взаимодействия алюминия, гидроксида калия и воды:
Реакция взаимодействия алюминия, гидроксида калия и воды происходит с образованием тетрагидроксоалюмината калия и водорода. Реакция протекает в горячем концентрированном растворе гидроксида калия.
Реакции, взаимодействие алюминия с водородсодержащими соединениями. Уравнения реакции:
1. Реакция взаимодействия алюминия и фтороводорода:
2Al + 6HF → 2AlF3 + 3H2 (t = 450-500 °C).
Реакция взаимодействия алюминия и фтороводорода происходит с образованием фторида алюминия и водорода. В ходе реакции используется разбавленный раствор фтороводорода.
2. Реакция взаимодействия алюминия и сероводорода:
Реакция взаимодействия алюминия и сероводорода происходит с образованием сульфида алюминия и водорода.
Взаимодействие брома с алюминием
Бром в обычных условиях — тяжелая красно-бурая жидкость. Бром — единственный жидкий неметалл. Бром ядовит, имеет резкий, неприятный, удушливый запах. Бром по свойствам сходен с хлором, но менее активен. легко испаряется, образуя бурые пары. В круглодонную колбу нальем немного брома. Опустим в колбу кусочек алюминиевой фольги. Закроем колбу пробкой с хлоркальциевой трубкой, в которую насыпан активированный уголь. Уголь служит для поглощения паров брома. Через некоторое время алюминий раскаляется и энергично сгорает с образованием бромида алюминия.
2AI + 3 Br2 = 2 AIBr3
Оборудование: колба круглодонная, хлоркальциевая трубка с адсорбентом ( активированный уголь), пробка, штатив.
Техника безопасности. Соблюдать правила работы с жидким бромом. Использовать резиновые перчатки при переливании брома. Переливание брома проводить только под тягой.
Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Взаимодействие галогенидов с хлорной водой
Хлор вытесняет бром и иод из их соединений. Проверим это. Приготовим пробирки с растворами иодида калия, хлорида натрия, бромида натрия. В каждую из пробирок добавляем равный объем хлорной воды. В пробирке с иодидом калия выделился иод,
2KI + Cl2 = I2 + 2KCl
в пробирке с бромидом натрия – бром.
2NaBr + Cl2 = Br2 + 2NaCl
Мы убедились в том, что хлор вытесняет иод и бром из их солей. В пробирке с хлоридом натрия, конечно, никаких изменений не произошло. Иод и бром в промышленности получают действием хлора на иодиды и бромиды.
Оборудование: пробирки, штативы для пробирок.
Техника безопасности. Опыт безопасен.
Постановка опыта – Елена Махиненко, текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Возгонка йода
При обычных условиях йод – твердое вещество с молекулярной кристаллической решеткой. (При нормальных условиях: фтор и хлор — газы, бром — жидкость, йод и астат — твёрдые вещества.) Молекулы йода двухатомны I2. Когда молекулы улетучиваются с поверхности жидкости – это называется испарением. Когда молекулы улетучиваются с поверхности твердого вещества — это называется возгонкой. И при испарении, и при возгонке получаются пары. Фиолетовый дым — это пары йода, на наших глазах при легком нагревании происходит возгонка йода: переход из твердого состояния в газообразное, минуя жидкое. Пары йода поднимаются и оседают на более холодных стенках пробирки в верхней ее части.
Здесь снова образуется твердый йод. Твердый йод становится жидким при 113 о С, жидкий йод закипает при 184 о С.
Оборудование: спиртовка, шпатель, штатив, пробирка.
Техника безопасности. Соблюдать правила обращения с нагревательными приборами. Не следует вдыхать пары йода во избежание поражения слизистых оболочек.
Постановка опыта – Елена Махиненко, текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Качественная реакция на йод
Молекулярный йод I2 можно обнаружить при помощи крахмала. В нашем стакане – крахмальный клейстер. Капля йода окрашивает крахмальный клейстер в синий цвет. Присутствие йода заметно по посинению крахмала, это качественная реакция на йод. Если аптечным йодом капнуть на срез картошки – он станет синим. Картофель содержит крахмал.
Оборудование: химические стаканы, стеклянная палочка.
Техника безопасности. Опыт безопасен.
Постановка опыта – Елена Махиненко, текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Качественные реакции на хлорид-, бромид- и йодид-ионы
Галогенид-ионы можно определить с помощью нитрата серебра AgNO3.
Приготовим пробирки с иодидом калия KI, бромидом натрия NaBr, хлоридом натрия NaCl. Добавляем нитрат серебра. В пробирках появляются творожистые осадки нерастворимых галогенидов серебра. Осадок хлорида серебра — белого цвета
NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3
Осадок бромида серебра -бледно-желтого цвета
NaBr + AgNO3 = AgBr↓+ NaNO3
Осадок иодида серебра — желтого цвета.
KI + AgNO3 = AgI↓+ KNO3
Реакция с нитратом серебра – качественная реакция на хлорид-, бромид- и иодид-ионы.
Оборудование: пробирки, штатив для пробирок.
Техника безопасности. Необходимо соблюдать осторожность при работе с раствором нитрата серебра.
Постановка опыта – Елена Махиненко, текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Получение йодида алюминия
Галогены и металлы активно взаимодействуют. Пример — реакция соединения йода с алюминием.
2Al + 3I2 = 2AlI3
Порошок алюминия смешаем с порошком йода. Реакция не идет. Плотная окисная пленка на алюминии тормозит процесс. Добавим катализатор — капельку воды — начинается бурная реакция. Вода взаимодействует с йодом, образовавшиеся йодсодержащие кислоты растворяют защитную окисную пленку алюминия – металл начинает бурно реагировать с йодом. Реакция проходит с выделением теплоты, поэтому непрореагировавший йод нагревается и возгоняется ‑ образуются фиолетовые пары йода
Оборудование: фарфоровые чашка и ступка, стальная пластинка, шпатель, пипетка.
Техника безопасности. Опыт необходимо проводить под тягой.
Постановка опыта – Елена Махиненко, текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Распознавание растворов хлорида натрия, бромида натрия и иодида калия (практическая работа)
Как различить растворы хлорида натрия NaCl, бромида натрия NaBr и иодида калия KI. По цвету осадков, образующихся при действии нитрата серебра. Отливаем в три пробирки пробы растворов и добавляем раствор нитрата серебра AgNO3. Выпадают осадки разных цветов. В пробирке с раствором хлорида натрия образуется белый творожистый осадок хлорида серебра
NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3
с раствором бромида натрия – желтоватый осадок бромида серебра
NaBr + AgNO3 = AgBr↓ + NaNO3
с иодидом калия – желтый осадок иодида серебра
KI + AgNO3 = AgI↓ + NaNO3 .
Оборудование: колбы с растворами, пробирки, штатив для пробирок.
Техника безопасности. Требуется осторожное обращение с раствором нитрата серебра. Остерегаться попадания раствора на кожу и на слизистые оболочки.
Постановка опыта – Елена Махиненко, текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Растворение стекла в плавиковой кислоте
4 HF + SiO2 = SiF4 + 2 H2O.
Плавиковая кислота используется для нанесения на стеклянные изделия рисунков, надписей, меток, а также для полировки стекла.
Оборудование: стакан полипропиленовый, штатив, стеклянный капилляр, свинцовый груз.
Техника безопасности. Соблюдать особую осторожность при работе с плавиковой кислотой. Опыт проводить только под тягой. Не допускать попадания плавиковой кислоты на кожу.
Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Растворимость иода в воде и спирте
Вещество переходит в раствор, когда частицы растворенного вещества (молекулы или ионы) равномерно распределяются между молекулами растворителя. Растворителями могут быть разные жидкости. Например, вода: на основе воды получаются водные растворы. Или спирт: на основе спирта — спиртовые растворы. Всем нам знаком аптечный иод — это спиртовой раствор иода, раствор для дезинфекции ран. А растворяется ли иод в воде? В пробирках — кристаллики иода. В первую пробирку добавляем воды. Во вторую — этиловый спирт. В воде иод растворяется плохо, а в спирте – хорошо.
Оборудование: спиртовка, шпатель, штатив, пробирки, штатив для пробирок.
Техника безопасности. Не следует вдыхать пары иода во избежание поражения слизистых оболочек. Соблюдать правила обращения с нагревательными приборами.
Постановка опыта – Елена Махиненко, текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Травление стекла фтороводородом
Фтороводород при комнатной температуре — газ с резким запахом, дымит на воздухе. Фтороводород реагирует с оксидом кремния, входящим в состав стекла и образует фторид кремния.
4 HF + SiO2 = SiF4 + 2 H2O
Получим фтороводород. Для этого в в пластиковую кювету насыпаем немного фторида натрия. Затем приливаем концентрированную серную кислоту. Сразу же выделяется фтороводород.
2NaF + H2SO4 = Na2SO4 + 2HF
Закроем кювету крышкой, к которой прикреплена стеклянная пластина. Через пять минут откроем крышку. Извлечем стекло и промоем водой. Стекло стало матовым. Этот процесс используется для получения матовых стекол.
Оборудование: кювета пластиковая, стеклянная пластинка, стеклянная палочка, щипцы тигельные, кристаллизатор, стакан, фильтровальная бумага.
Техника безопасности. Соблюдать особую осторожность при работе с фтороводородом. Опыт проводить только под тягой.
Постановка опыта и текст – к.п.н. Павел Беспалов.
Читайте также: