При отработке 1-го учебного вопроса

Занятие №7.
Тема «IIА и IIIA группы».
Цель: сформировать знания о физических и химических свойствах
элементов IIА и IIIA группы.
Сделайте записи в рабочей тетради по плану:
- дата;
- номер занятия;
- тема занятия;
- цель занятия;
- основные вопросы темы.
Учебные вопросы занятия:
1. IIА группа.
2. IIIA группа.
3. Применение алюминия.
4. Решение задач.
5. Лабораторная работа.
При отработке 1-го учебного вопроса обратите внимание на общую
характеристику группы, cвойства оксидов, гидроксидов и солей. Нахождение
в природе и применение магния и кальция. Временная и постоянная
жесткость воды, цели и методы ее устранение. Биогенная роль магния и
кальция.
При отработке 2-го учебного вопроса обратите внимание на общую
характеристику группы. Соединения бора: бориды, бораны, борный
ангидрид, борная кислота, бура.
При отработке 3-го учебного вопроса обратите внимание на
нахождение в природе и применение алюминия. Положение в ряду
напряжений, коррозионная стойкость. Катионные и анионные комплексы в
водных растворах (амфотерность).
Рекомендуемая литература.
Основная литература:
1. Общая химия: учебник/А.В. Жолнин; под ред. В.А. Попкова, А.В.
Жолина.- М.:ГЭОТАР- Медиа, 2012.-400с.
2. Попков В.А., Пузаков С.А. Общая химия: Учебник для медицинских
вузов – М.: ГЭОТАР Медия, 2007г. – 976с. [1].
3. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов:
Учебное пособие для студентов медицинских вузов/ Под ред. Ю.А. Ершова –
М.: Высшая школа, 2007г. – 560с.
4. Пузаков С.А., Попков В.А., Филиппова А.А. Сборник задач и
упражнений по общей химии: Учебное пособие – М.: Высшая школа, 2010г. –
225с.
5. Практикум по общей химии. Биофизическая химия. Химия биогенных
элементов: Учебное пособие для студентов медицинских вузов/ под ред. В.А.
Попкова. – М.: Высшая школа, 4 изд., 2008. – 239с.
Дополнительная литература:
1. Тюкавкин Н.А., Бауков Ю.И. Биоорганическая химия: Учебник. – М.:
Дрофа 7 изд., 2008г. – 543с.
2. Руководство к лабораторным занятиям по биоорганической химии/ под
ред. Н.А. Тюкавкиной. – М.: Дрофа 5 изд., 2009г. – 318с.
Лабораторная работа 1
Реакция открытия катиона магния.
1. Реакция с гидроксидом натрия.
На часовое стекло нанесите 2-3 капли раствора соли магния и добавьте
2-3 капли раствора гидроксида натрия. Образуется белый осадок гидроксида
магния. Осадок разделите на две части: к одной части добавьте 2-3 капли
серной кислоты; к другой - раствор хлорида аммония. Что наблюдается?
2. Реакция Петрашеня.
На часовое стекло нанесите 2-3 капли раствора йода. Смочите
стеклянную палочку раствором гидроксида натрия и помешайте ею раствор
йода. Окраска раствора исчезает. На это же часовое стекло прилейте 2-3
капли раствора соли магния. Наблюдается образование красно-бурого осадка,
образование которого идет за счет адсорбции йода на развитой поверхности
малорастворимого гидроксида магния.
Уравнения происходящих реакций:
I2 + 2NаОН = NаI + NаОI + Н2О
2NаОН + МgСl2 = Мg(ОН)2+ 2NаСl
Добавление соли магния связывает гидроксид натрия и смещает
равновесие первой реакции влево, что вызывает адсорбцию йода на
поверхности гидроксида магния.
3. Реакция с моногидрофосфатом натрия.
В пробирку внесите 4-5 капель раствора соли магния, добавьте 5-6
капель хлорида аммония (чтобы предупредить образование гидроксида
магния), затем 2-3 капли раствора реактива и в последнюю очередь прилейте
1-2 капли раствора гидроксида аммония.
Выпадение белого кристаллического осадка фосфата магний аммония
можно ускорить охлаждением пробирки и трением стеклянной палочкой о
стенки пробирки. Составьте уравнение реакции.
Лабораторная работа 2
Обнаружение катиона кальция
Реакция с оксалатом аммония (NН4)2С2О4.
К 5-6 каплям раствора соли кальция прилейте 5-6 капель раствора
реактива. Наблюдается выпадение белого мелкокристаллического осадка
кальций оксалата. Разделите осадок на две части. К одной части прилейте
раствор НСl, к другой – раствор СН3СООН. Что наблюдается? Напишите
уравнения проведенных реакций. Рассмотренная реакция применяется для
осаждения ионов Са2+ при определении кальция в моче и в крови
перманганатометрическим методом. Оксалат бария растворим в уксусной
кислоте при кипячении.
Лабораторная работа 3
Качественная реакция катиона бария
Хроматы элементов IА и IIА - групп растворимы в воде, за
исключением ВаСrО4. Поэтому образование этой соли может служить
качественной реакцией для обнаружения иона Ва2+ в растворе в присутствии
любых катионов s-элементов. К 5-6 каплям раствора ВаСl2 добавьте равный
объем раствора К2СrO4. Наблюдается выпадение желтого осадка. Осадок
ВаСrO4 растворим в соляной и азотной кислотах (но не в серной) и не
растворим в уксусной кислоте (испытайте). Составьте уравнения возможных
реакций.
Лабораторная работа 4
Комплексометрическое определение кальция, магния и жесткости воды
1) Отберите пипеткой в колбу для титрования 5 мл анализируемой воды с
неизвестной жесткостью.
2) Добавьте в колбу 2 мл аммиачного буфера с рН = 10. С помощью
шпателя возьмите немного сухого индикатора эриохрома черного Т и
добавьте его к титруемому раствору.
3) Титруйте анализируемую пробу воды раствором трилона Б в
присутствии индикатора до перехода вишнево-красной окраски в
синюю. Титрование ведите медленно при энергичном перемешивании.
Титрование повторите несколько раз до получения воспроизводимых
результатов. Результаты титрования запишите в таблицу
№ V (H2O),
V (Na2H2T),
Vср. (Na2H2T),
c (1/2Na2H2T),
мл
мл
мл
моль/л
1.
5
2.
-
3.
-
Анализ и обработка экспериментальных данных
Напишите уравнение основной реакции, протекающей в процессе
трилонометрического титрования, и реакции, протекающей в точке
эквивалентности.
Рассчитайте общую жесткость воды:
Ж= c (1/2Na2H2T)Vср.(Na2H2T)
1000,
V (H2O)
где Ж – общая жесткость воды в моль/л, характеризующая число
миллимолей эквивалентов ионов Са2+ и Mg2+ в 1 л воды;
c (1/2Na2H2T), моль/л – молярная концентрация эквивалента трилона Б в
титранте;
V (Na2H2T) – объем титранта, израсходованный на титрование
анализируемой пробы воды в мл.
V (H2O) – объем воды, взятый для анализа.
Различают воду:
Мягкую, общей жесткости - 2 ммоль/л;
Средней жесткости – 3-10 ммоль/л;
Жесткую – 3-10 ммоль/л.
Сделайте выводы о пригодности воды к употреблению в качестве питьевой.