2. Laboratorní den 2.2.4. Příprava jodičnanu draselného oxidačně-redukční reakce v roztoku Str. 91 správné provedení oxidačně-redukční reakce v roztoku krystalizace produktu z připraveného roztoku soli Laboratorní technika: preparace KI + 2 KMnO 4 O KI + 2 MnO 2 + 2 KOH Chemikálie: KI, KMnO 4, kyselina octová, ethanol M(KI) =... g/mol M(KMnO 4 ) =... g/mol M(KI ) =... g/mol M(MnO 2 ) =... g/mol Rozpustnost při 20 C... g KI ve 100 g H 2 O Připravte... g jodičnanu draselného. - v roztoku mají ionty MnO 4 fialovou barvu, ionty MnO 4 zelenou barvu a ionty Mn 2+ jsou bezbarvé separujeme dva podíly produktu: 1. podíl se vytvoří při zahušťování na vodní lázni ve formě bílých krystalů 2. podíl se získá po odfiltrování 1. podílu odpařením matečného roztoku na vodní lázni do sucha k odstranění přebytku KMnO 4 stačí přidat jen několik kapek ethanolu do reakční směsi zahřáté k bodu varu POZOR! při přidávání ethanolu musí být zhasnutý kahan Potřebné výpočty: hmotnost KMnO 4 15 % přebytek KMnO 4 hmotnost KI příprava nasyceného roztoku KI (20 C) teoretický výtěžek MnO 2 12
2. Laboratorní den 2.2.4. Příprava jodičnanu draselného oxidačně-redukční reakce v roztoku Postup práce: Co by se stalo, kdybychom špatně promytý burel (obsahující KI) použili při přípravě kyslíku z H 2 O 2? Co by se stalo, kdybychom okyselili roztok obsahující KI a nezreagovaný KI? Zapiš reakci Proč lze dobře umýt nádobí zašpiněné od burelu roztokem kyseliny šťavelové? Zapiš reakci Co znamená pokyn odbarvi manganistan ethanolem? Jaká reakce probíhá? Jak bude reagovat KI s přebytkem ethanolu? Zapiš reakci Závěr: Výsledek: Teoretický výtěžek KI :... g Skutečný výtěžek KI, 1. podíl:... g Skutečný výtěžek KI, 2. podíl:... g Hmotnost získaného MnO 2...g Vzhled produktů: 13
2. Laboratorní den 2.3.4. Příprava SO 2 a jeho redukční účinky oxidačně-redukční reakce s použitím plynné fáze Str. 98 Laboratorní technika: práce s plyny, srážení Chemikálie: K 2, SO 2, H 2 Zpracujte... g matečného roztoku K 2 práce s plyny práce s promývačkou plynů kvantitativní srážení produktu M(K 2 ) =... g/mol M( ( ) 3 ) =... g/mol M(H 2 ) =... g/mol K 2 +3 SO 2 ( ) 3 + K 2 O ( ) 3 + 3 Na 2 C O 2 Cr(OH) 3 + 3 Na 2 + 3 CO 2 2 Cr (OH) 3 + 3 H 2 O promývačka plynů musí být k bombě připojena přes pojistnou láhev plynová bomba má tři ventily: hlavní, membránový, vypouštěcí oxid siřičitý je bezbarvý toxický plyn a je nutné pracovat s ním v digestoři dekantace je účinný způsob promytí jemné sraženiny vznikající obsahuje krystalickou vodu (. x H 2 O) Potřebné výpočty: koncentrace K 2 v matečném roztoku příprava roztoku H 2 teoretický výtěžek 14
2. Laboratorní den 2.3.4. Příprava SO 2 a jeho redukční účinky oxidačně-redukční reakce s použitím plynné fáze Postup práce: Jak se v laboratoři připravuje SO 2? Jak by reagoval SO 2 s roztokem KMnO 4? Na kterém obrázku je zobrazeno správné zapojení pojistné láhve k bombě? Obr. 1 SO 2 Obr. 2 SO 2 Obr. 3 SO 2 Závěr: Výsledek: Teoretický výtěžek :... g Skutečný výtěžek :... g Vzhled produktu: Jak poznáte, že došlo ke kvantitativnímu vysrážení produktu? 15
2. Laboratorní den 2.2.1. Volné halogeny reakce halogenů prvky 17. skupiny periodického systému Str. 89 reakce halogenů příprava chloru vytřepávání halogenů do nepolárních rozpouštědel správné použití jodidoškrobového papírku Laboratorní technika: zkumavkové reakce, disproporcionační reakce, rozpustnost látek Chemikálie: KMnO 4, K 2, CaOCl 2, HCl, MnO 2, KBr, KI, CHCl 3, bromová voda, I 2, ethanol, aceton, KI, NaOH, H 2 KMnO 4 K 2 HCl NaClO prvky 17. skupiny periodického systému prvků jsou označovány jako halogeny pokud se při práci uvolňují plynné halogeny, pracujeme vždy v digestoři aparaturu na vývoj chloru vždy kontroluje asistent sublimaci I 2 je nutné provádět v digestoři Cl - + - MnO 4 O + Cl - + O + Cl - + ClO - O + HCl MnO 2 Cl - + MnO 2 O + 16
2. Laboratorní den 2.2.1. Volné halogeny reakce halogenů prvky 17. skupiny periodického systému Vývoj chlóru: Schéma aparatury: Jak ve skupině vzrůstá oxidační schopnost halogenů? Označte reakce, které odpověď potvrzují Proč mají halogeny obecně lepší rozpustnost v nepolárních rozpouštědlech? Jaké je skupenství F 2, Cl 2, Br 2 a I 2 při laboratorní teplotě? Zdůvodněte Co je v zásobní láhvi označené jako roztok I 2? Kl Cl 2 vytřepávání do CH 3 Cl 3 KBr vytřepávání do CH 3 Cl 3 D: Cl 2 + I - D: Cl 2 + Br - Kl Br 2 vytřepávání do CH 3 Cl 3 D: Br 2 + I - 17
2. Laboratorní den 2.2.1. Volné halogeny reakce halogenů prvky 17. skupiny periodického systému I 2 NaOH I 2 + OH - I - - + I O + Rozpouštědlo Rozpustnost I 2 H 2 O KI ethanol CHCl 3 aceton Sublimace jodu: Schéma aparatury: 18
2. Laboratorní den 2.3.7. Reakce reakce aniontů síry 16. skupina periodického systému prvků Str. 99 reakce Laboratorní technika: zkumavkové reakce Chemikálie: Na 2, HCl, roztok I 2 (I 2 + KI), AgN, Pb(CH 3 COO) 2 HCl opatrně identifikuj vznikající plyn I 2 + KI koloidní síra nebo sirné mléko je suspenzí jemně rozptýlených částic amorfní síry ve vodě, má bílou nebo nažloutlou barvu AgN (přebytek AgN ) AgN (přebytek ) Jaké účinky, oxidační nebo redukční, jste u prokázali? Napiš reakci thiosíranového aniontu s a) AgBr b) Cl 2 c) I 2 Jaký je správný chemický vzorec a proč? Jaké jsou oxidační stavy atomů síry v? Který z těchto atomů se účastní prováděných reakcí? Pb(CH 3 COO) 2 + Cl - O + + I 2 + Ag + + Pb 2+ 19
2. Laboratorní den 2.2.2. Reakce halogenidů reakce - aniontů prvků 17. skupiny periodického systému Str. 90 Laboratorní technika: zkumavkové reakce Chemikálie: KF, KCl, KBr, KI, H 2, CH 3 COOH, NaNO 2, AgN, HN, NH 3, Na 2, HCl, Zn, KI reakce halogenidů rozpustnost halogenidů stříbrných specifické reakce halogenidů H 2 KF KCl KBr KI! AgN dusitan se v kyselém prostředí při reakci s jodidem chová jako oxidovadlo POZOR! Reakce, u kterých předpokládáte vznik HF, provádí asistent v digestoři KF KCl KBr KI KF + AgN KCl + AgN KBr + AgN KI + AgN HN AgF AgCl AgBr AgI! NH 3 Na 2 HCl Zn + CH 3 COOH 20
2. Laboratorní den 2.2.2. Reakce halogenidů reakce - aniontů prvků 17. skupiny periodického systému AgX + HN AgX + NH 3 Který z halogenidů netvoří sraženinu s Ag + ionty? Dokázali byste říci proč? Které halogenovodíky, lze vytěsnit z halogenidů kyselinou sírovou? Které halogenovodíky takto vytěsnit nelze a proč? AgX + Na 2 AgX + HCl AgX + Zn + CH 3 COOH NaNO 2 KI + CH 3 COOH KCI + CH 3 COOH KBr + CH 3 COOH D: I - + - NO 2 O + Br - + - NO 2 O + Cl - + NO 2 - O + Kl Kl D: I - + - I O + 21
2. Laboratorní den 2.2.3. Reakce pseudohalogenidů (SCN - ) reakce pseudohalogenidů Str. 90 reakce SCN - orientační a specifické reakce SCN - Laboratorní technika: zkumavkové reakce Chemikálie: KSCN, CH 3 COOH, AgN, HN, NH 3, Na 2, HCl, Zn, BaCl 2, HN, H 2 O 2, H 2, FeCl 3, KF KSCN AgN HN O 2 + BaCl 2 reakce provádějte důsledně, pokud nevznikne očekávaný produkt, proveďte reakci znovu HCN voní po hořkých mandlích a je vysoce toxický POZOR! reakce, u kterých předpokládáte vznik HCN, provádí asistent v digestoři Zn Fe 3+ Fe 3+ + KF SCN - + Ag + KSCN + HN O 2 K 2 + BaCl 2 D: KSCN + Zn D: SCN - + Fe 3+! Fe(SCN) 3 + F - 22
2. Laboratorní den 2.2.3. Reakce pseudohalogenidů (SCN - ) reakce pseudohalogenidů AgSCN HN Proč se některé skupiny dvou či více elektronegativních atomů nazývají pseudohalogeny, respektive pseudohalogenidy? O jaké sloučeniny se konkrétně jedná? NH 3 Na 2 HCl Zn + CH 3 COOH AgSCN + AgSCN + AgSCN + AgSCN + HN NH 3 Na 2 HCl AgSCN + Zn + CH 3 COOH 23
2. Laboratorní den 2.3.8. Kvalitativní reakce, S,, S reakce aniontů síry 16. skupina periodického systému prvků Str. 100 reakce aniontů síry oxidačně-redukční reakce aniontů síry precipitační (srážecí) reakce aniontů síry Laboratorní technika: zkumavkové reakce, srážení Chemikálie: Na 2, Na 2 S, Na 2, Na 2 S, H 2, roztok I 2 (KI + I 2 ), AgN, BaCl 2 H 2 opatrně identifikujte unikající plyny S S roztok I 2 sulfan H 2 S je bezbarvý plyn zapáchající po zkažených vejcích, je vysoce toxický oxid siřičitý SO 2 je bezbarvý plyn dráždící sliznice roztok jodu je I₂ v KI, to je KI₃ AgN BaCl 2 rozpustnost sraženiny v HCl O + + I 2 + Ag + + Ba 2+ 24
2. Laboratorní den 2.3.8. Kvalitativní reakce, S,, S reakce aniontů síry 16. skupina periodického systému prvků S S + I 2 S + Ag + Které anionty síry se srážejí barnatou solí za studena a které až po protřepání, popř. zahřátí? Při které reakci vzniká koloidní síra? Které anionty reagují s H 2 za vzniku plynu? Který anion síry má redukčněoxidační vlastnosti? S + Ba 2+ + I 2 + Ag + + Ba 2+ S S + I 2 S + Ag + S + Ba 2+ 25
2. Laboratorní den práce dle zadání vyučujícího Závěr: 26