Laboratórna práca č.3. Chemická väzba a vlastnosti látok.

Transkript

1 Laboratórna práca č.3 Téma: Chemická väzba a vlastnosti látok. Meno, trieda: Jana hanudeľová, 1.D Práca pridelená: Práca odovzdaná: Úlohy: Pomôcky: Chemikálie: 1. Porovnať vlastnosti kovu olova a nekovu jódu. 2. Príprava PbI 2 rušenou kryštalizáciou a jeho vlastnosti. k Úlohe 1.: skúmavky, stojan na skúmavky, kahan, porcelánový téglik, 2 hodinové sklíčka, filtračný papier, lyžička k Úlohe 2.: kadičky(150 cm 3 ), kahan, kužeľová banka, sieťka s azbestom, laboratórny stojan k Úlohe 1.: olovo, jód, destilovaná voda, benzín (horľavina), kyselina chlorovodíková[w(hcl=10%] k Úlohe 2.: dusičnan olovnatý(jed), jodid draselný, kyselina dusičná[w(hno 3 )=45%] Princíp: 1. Porovnanie vlastností kovov a nekovov. kovy nekovy prvky, ktorých atómy majú na vonkajšej prvky, ktoré majú väčší počet vrstve málo elektrónov elektrónov na val. vrstve kujné, ťažné dobre utvárajú negatívne nabité vedú elektrický prúd ióny tepelne vodivé sú tepelné a elektrické izolanty majú kovový lesk, sú neprehľadné (okrem plynov) Hg tekutý kov za normálnych podmienok Rozdelenie kovov a nekovov v PSP:

2 kovy nekovy alkalické kovy kovy alk. zemín halogény vzácne plyny polokovy a oddeľovanie 2. Charakteristika sublimácie Sublimácia je priamy prechod látky z tuhého skupenstva na plynné, a naopak. Používa sa na čistenie sublimujúcich látok od nesublimujúcich. V prípade anorg. zlúčenín sa pritom používa normálny tlak. Rýchlosť sublimácie je tým väčšia, čím vyššia je teplota zahrievanej látky, čím nižší je tlak a čím menšia je vzdialenosť medzi zahrievanou látkou a ochladzovacou plochou. 3. Charakteristika kryštalizácie Kryštalizácia je základná operácia, ktorou možno zo zmesí získať chemicky čistú látku- chemické indivíduum. Ide o vylučovanie rozpustenej tuhej látky z nasýteného roztoku vo forme kryštálov. Voľná kryštalizácia ak ide o kryštalizáciu látok, ktorých rozpustnosť za studena a za tepla je málo rozdielna, používa sa kryštalizácia voľným odparovaním. Rozpúšťadlo sa pomaly odparuje a kryštály sa začnú z roztoku vylučovať. Prerušovaná kryštalizácia takýmto spôsobom necháme kryštalizovať látky, ktorých rozpustnosť za tepla a za studena je veľmi rozdielna. Vysoká kadička alebo kužeľová banka obsahujúca vriaci roztok sa vloží pod vodovod a ochladzuje sa prúdom studenej vody, pričom sa ustavične pohybuje do kruhu. Z ochladeného roztoku vypadnú veľmi jemné kryštály. 4. Charakteristika filtrácie Názvom filtrácia označujeme oddeľovanie kvapalín od nerozpustných látok pórovitým materiálom, najčastejšie vhodne zloženým filtračným papierom, ktorý sa vkladá do lievika. Ak sa má získavať látka zostávajúca na filtri, používa sa hladký filter. Ak ide o kvapalný podiel(filtrát),

3 alebo ak má filtrácia prebiehať rýchlejšie, použijeme skladaný čiže francúzsky filter. Hladký filter filter sa vloží do lievika tak, aby nepresahoval jeho okraj, poleje sa destilovanou vodou a pritláča sa k stene lievika, aby nikde pod ním nezostali vzduchové bublinky. Stopka lievika sa zrezaným koncom dotýka steny nádobky v ktorej sa filtrát zachytáva. Tak sa urýchli filtrácia a súčasne sa zabráni rozstrekovaniu filtrátu dopadajúcimi kvapkami. Kvapalina sa leje na filter po tyčinke z malej výšky a jej prúd sa zameriava na trojitú stenu filtra tak, aby kvapalina vždy siahala asi pol centimetra pod okraj filtra. Skladaný filter sa vloží do lievika a na rozdiel od hladkého filtra sa nezmáča. Ostatné podmienky sú také isté ako pri filtrácii hladkým filtrom. Ak je filtrát kalný, prefiltruje sa ešte raz tým istým filtrom. Filtrácia pri zníženom tlaku keď treba urýchliť filtráciu vykryštalizovaného roztoku, tlak v priestore pod filtrom sa umelo znižuje. Na filtráciu pri zníženom tlaku sa používa sklenený alebo porcelánový Büchnerov lievik s jemnými otvormi na dne. Lievik sa vtlačí do gumovej zátky, ktorá tesne prilipne v hrdle odsávacej banky. Na tejto banke je bočný tubus: naň sa navlečie gumová hadica a tak sa spojí s vývevou. Na dno Büchnerovho lievika sa vkladá kruh z filtračného papiera, ktorý musí zakryť všetky otvory, no nesmie sa ohýbať na stenách lievika. Vodná výveva pomocou vodnej vývevy sa vytvára menší podtlak na filtráciu pri zníženom tlaku. Pripája sa gumovou hadicou k vodovodnému ventilu. Voda preteká zúženou rúrkou do mierne rozšírenej rúrky. Prúd vody strháva vzduch z okolia a tak sa dosahuje nasávanie. Postup: k Úlohe 1.: Najprv porovnajte vzhľad olova a jódu. Potom pripravte štyri skúmavky. Do dvoch skúmaviek vložte po kryštáliku jódu, do ďalších po kúsku olova. Do skúmavky s jódom a olovom pridajte 2 cm 3 benzínu. Porovnajte rozpustnosť obidvoch látok v tomto organickom rozpúšťadle. Do ďalších dvoch skúmaviek pridajte asi 2 cm 3 zriedenej kyseliny chlorovodíkovej. Pozorujte zmeny pri laboratórnej a zvýšenej teplote. Kúsok olova vložte do porcelánového téglika a v trojhrane zohrievajte(teplota topenia olova je 327,4 C). Jód pri zohrievaní sublimuje, o čom sa presvedčíme pokusom. Zostavte aparatúru na sublimáciu. Na spodné spodné hodinové sklíčko vložte niekoľko kryštálikov jódu a opatrne zohrievajte, až látka presublimuje. Vrchné

4 hodinové sklíčko chlaďte vlhkým filtračným papierom k Úlohe 2.: V 100 cm 3 vody v prvej kadičke rozpusťte 0,33 g dusičnanu olovnatého. Kým sa pri rozpúšťaní v dôsledku hydrolýzý tvorí biely zákal, pridajte niekoľko kvapiek kyseliny dusičnej, až sa zákal rozpustí. V druhej kadičke rozpusťte v 100 cm 3 vody 0,33 g jodidu draselného. Obidva roztoky zohrejte do varu a potom prelejte do kužeľovej banky. Banku ochlaďte prúdom tečúcej vody a nechajte stáť. Po niekoľkých minútach sa vylúčia zlatisté kryštáliky jodidu olovnatého. Kryštáliky oddeľte filtráciou. Do dvoch skúmaviek vložte 0,5 cm 3 PbI 2, do jednej pridajte 2 cm 3 benzínu a do druhej toľko vody, až sa po zohriatí zmesi kryštáliky opäť rozpustia. Aparatúra: aparatúra na sublimáciu aparatúra na filtráciu Pozorovania: 1. vzhľad olova a jódu: jód tuhá látka olovo tuhá látka 2. porovnanie rozpustnosti olova a jódu v org. a anorg. rozp. benzín HCl Lab. teplota Zvýšená teplota I 2 rozpustný nerozpustný nerozpustný Pb nerozpustný nerozpustný nerozpustný 3. porovnanie správania sa Pb a I 2 pri zvýšenej teplote Pb I 2 topí sa pri 327,4 C sublimuje

5 4. overenie rozpustnosti PbI 2 v organ. a anorg. rozpúšťadle benzín voda Lab. teplota Zvýšená teplota PbI 2 nerozpustný slabo rozpustný slabo rozpustný Záver: PbNO 3 (aq) + KI(aq) PbI 2 + Atómy olova sa viažu kovovou väzbou. Atómy jódu sú pútané van der Waalsovými silami. Jodid olovnatý je polárna zlúčenina. Experimentálne sme overili, že látky,hoci majú niektoré atómy rovnaké, napr. I 2 a PbI 2 alebo Pb a PbI 2, môžu sa svojimi vlastnosťami veľmi líšiť v závislosti od toho, či je medzi atómami kovalentná, iónová alebo kovová väzba.