Занятие №11

Тема: «Азот и фосфор»

Место занятия: лаборатория неорганической химии.

Время занятия: 90 минут.

Цели занятия: контроль и коррекция знаний по теме; закрепление теоретических знаний на практике.

Оснащение занятия: таблицы: периодическая система элементов Д.И.Менделеева; таблица растворимости; электрохимический ряд напряжения металлов; реактивы: растворы NH₄Cl, NaNO₂, NaNO₃, Na₂HPO₄, MgSO₄, FeSO₄, AgNO₃, KMnO₄, KI, растворы кислот, щелочей, раствор NH₄OH; на общем столе: реактив Несслера, ДФА, конц.H₂SO₄, индикаторная бумага.

Оборудование: штативы с пробирками, водяные бани.

Литература:

1.Э.Оганисян, а.Книжник «Неорганическая химия»

2.Конспект лекций

Студенты должны знать:

1.электронное строение атомов азота и фосфора, возможные степени окисления, высшую валентность азота и фосфора

2.физические и химические свойства фосфора и азота

3.соединения азота и фосфора в степени окисления -3. Их кислотно-основные и восстановительные свойства; соли аммония; разложение солей аммония

4.оксиды азота, получение, свойства

5.азотистая кислота; нитриты; окислительно-восстановительная двойственность; гидролиз нитритов

6.фосфористая кислота; окислительно-восстановительная двоственность

7.азотная кислота; особенности взаимодействия с металлами и неметаллами азотной кислоты различной концентрации

8.нитраты; гидролиз; отношение к нагреванию

9.фосфаты; гидролиз

10.качественные реакции на NH4⁺, PO4^3-, NO3^-, NO2^-

Студенты должны уметь:

1.химическими реакциями подтверждать окислительно-восстановительные свойства NO₂^-, NO₃^-, отличать их друг от друга

2.выполнять качественные реакции на NH₄⁺, PO₄^3-, проверять растворимость полученных осадков

3.теоретически осуществлять переход от одного к другому соединению, содержащему азот или фосфор

Студенты должны выполнять:

1.письменно ответить на вопросы индивидуальных тестовых заданий

2.выполнить практическую работу из пяти опытов

3.оформить дневник и сдать практическую работу преподавателю

4.вымыть пробирки и сдать рабочее место дежурному

Приложение

№1

Практическая работа.

Опыт №1: качественные реакции на NH₄⁺

А)

• в пробирку поместить 2-3 капли раствора соли аммония

• прибавить 2-3 капли раствора щелочи

• содержимое пробирки нагреть на водяной бане

• отметить характерный запах выделяющегося газа(как еще его можно определить?)

• эффект реакции подтвердить уравнением реакции в молекулярном и ионном виде

• сделать вывод о возможности протекания реакции, о силе NH₃*H₂O

Б)

• в 2 пробирки поместить по 2-3 капли растворов: в 1-ю NH₄Cl, во 2-ю – FeCl₃

• в каждую прибавить по 1-2 капли реактива Несслера

• отметить эффект реакций и подтвердить уравнениями реакций

• сделать вывод о возможности обнаружения NH₄⁺ в присутствии солей железа (III)

Опыт №2: окислительно-восстановительные свойства NO₂^- и NO₃^-

А) восстановительные свойства

• в две пробирки поместить по 2-3 капли раствора H2SO4 и 1-2 капли раствора KMnO₄; в первую прибавить 1 каплю раствора NaNO₂, в другую – NaNO₃

• отметить эффект реакции

• подтвердить уравнениями реакций

• можно ли этой реакцией отличить NO₂^- от NO₃^-

• сделать вывод о восстановительных свойствах

Б) окислительные свойства

• в две пробирки поместить по 2-3 капли растворов KI и HCl и каплю хлороформа

• в одну пробирку прибавить 1 каплю раствора NaNO₂, в другую – 1 каплю раствора NaNO₃(сразу же пробирки заткнуть пробкой)

• отметить эффект реакций

• подтвердить уравнениями реакций

• могут ли нитраты в обычных условиях быть окислителями?

• Сделать вывод об окислительных свойствах NO₂^- и NO₃^-

Опыт №3: общая реакция на NO₂^- и NO₃^-

• в две пробирки поместить по 1-2 капли растворов: в 1-ю NaNO₂, в другую – NaNO₃

• в каждую пробирку прибавить по 1-2 капли раствора ДФА

• отметить эффект реакции и быстро вымыть пробирки!

• сделать вывод о возможности обнаружения NO₂^- и NO₃^- в водных растворах

Опыт №4: реакция «бурого кольца»

• в пробирку прибавить 2-3 капли раствора NaNO₃ и 4-6 капель раствора FeSO₄

• аккуратно по стенке наслоить конц. H₂SO₄

• отметить эффект реакции

• сделать вывод о свойствах, проявленных NO₃^- в данной реакции

Опыт №5: качественные реакции на PO₄^3-

А)

• в пробирку поместить 2-3 капли раствора Na₂HPO₄

• прибавить 2-3 капли раствора AgNO₃

• отметить цвет образовавшегося осадка

• проверить полученный осадок на растворимость в HNO₃ и NH₄OH

• опыты подтвердить уравнениями реакций

• сделать вывод об условиях получения осадка

• как можно отличить Ag₃PO₄ от AgI?

Б)

• в пробирку поместить 1-2 капли раствора MgSO₄

• туда же прибавить по 1-2 капли растворов NH₄OH и NH₄Cl

• перемешать и добавить 2-3 капли раствора Na₂HPO₄

• отметить цвет образовавшегося осадка

• проверить его на растворимость в кислоте и щелочи

• подтвердить уравнениями реакций

• сделать вывод об условиях получения осадка

№2

Цепочка-переход.

На теоретическом опросе будет предложен фрагмент перехода:

KNO₃ KNO₂

N₂O NO NO₂ KNO₂ NO

KNO₃ NO₂

HNO₃ N₂ NH₃ N₂ NH₃ NH₄Cl NH₃

N₂O

NH₄NO₃ NH₃

NO NO₂ HNO₃ NH₄NO₃

Ca₃(PO₄)₂ P PH₃ H₃PO₄ Na₂HPO₄ MgNH₄PO₄

Ag₃PO₄ H₃PO₄

P₂O₃ H₃PO₃ PH₃

H₃PO₄ NaH₂PO₄