Феоктистова Татьяна Ивановна Учитель химии ГБОУ ЦО 2051 г. Москвы

Цель: опытным путём продемонстрировать, какие реакции ионного обмена протекают до конца, а какие не протекают и почему. Для получения веществ проведём реакции ионного обмена Получение осадка Получение растворимых солей, кислот, оснований растворимых солей Получение газообразного вещества Получение слабого электролита Вывод Оборудование Источники

СuSO 4 +2NaOH = выпадение студенистого осадка гидроксида меди (II) голубого цвета, который фильтрованием можно выделить из раствора Cu 2+ + SO Na + + 2OH - = 2Na + + SO Cu(OH ) 2 Наблюдаем: Опыт : «Получить гидроксид меди, используя растворы сульфата меди (II) и гидроксида натрия » Na 2 SO 4 + Cu(OH ) 2 Получить вещество реакцией ионного обмена между растворами электролитов можно при связывании ионов в нерастворимое соединение (осадок) Cu 2+ +2OH - = Cu(OH) 2 Вывод:

Al 2 (SO 4 ) 3 + 3BaCl 2 = выпадение мелкокристаллического, нерастворимого в кислотах осадка сульфата бария белого цвета, который фильтрованием можно удалить из раствора. 3BaSO 4 3BaSO 4 2Al SO Ba Cl - = + 2Al Cl - Опыт : «Получить хлорид алюминия взаимодействием сульфата алюминия с хлоридом бария» Наблюдаем: 3Ba 2+ +3SO 4 2- = 3BaSO 4 Ba 2+ +SO 4 2- = + 2AlCl 3 3BaSO 4 3BaSO 4

Из полученного раствора смеси солей сульфата бария и хлорида алюминия фильтрованием удаляем осадок сульфата бария, и в фильтрате остаётся раствор хлорида алюминия. Из раствора выпариванием выделяем соль хлорид алюминия. Химические реакции между растворами электролитов протекают до конца при связывании ионов в нерастворимое соединение (осадок)

осадок Доказываем: чтобы реакция между растворами электролитов протекала до конца, необходимо, чтобы часть ионов оказалась связанной в осадок Ba 2+ +SO 4 2- = BaSO 4

3KCl + Na 3 PO 4 Изменений не наблюдается, реакция не протекает, соли невозможно выделить из раствора. 3K + + 3Cl - + 3Na + + PO K + + PO Na + +3Cl - Наблюдаем: K 3 PO 4 + 3NaCl Опыт : «Получить соли взаимодействием хлорида калия с фосфатом натрия и выделить их из раствора» Между ионами в растворе установилось химическое равновесие, следовательно реакция не протекает до конца! Для того, чтобы реакция между электролитами протекла необратимо, необходимо, чтобы часть ионов оказалась связанной или в летучее соединение (газ), или в осадок, или в слабый электролит.

Na 2 SO 3 + 2HNO 3 = Выделение бесцветного газа оксида серы (IV) с резким запахом, вызывающего обесцвечивание перманганата калия 2NaNO 3 + SO 2 + H 2 O 2Na + + 2SO H + + 2NO 3 - = 2Na + + 2NO SO 2 + H 2 O Опыт:«Получить нитрат натрия взаимодействием сульфита натрия с раствором азотной кислоты» Наблюдаем: Газ и вода устраняются испарением, остается чистое вещество нитрат натрия 2H + +SO 3 2- = SO 2 + H 2 O

Na 2 СO 3 + 2HNO 3 = Выделение оксида углерода (IV) бесцветного газа без запаха, вызывающего помутнение известковой воды. 2NaNO 3 + СO 2 + H 2 O 2Na + + СO H + + 2NO 3 - = 2Na + + 2NO СO 2 + H 2 O Опыт : «Получить нитрат натрия взаимодействием карбоната натрия с раствором азотной кислоты» Наблюдаем: Для того, чтобы реакция между электролитами протекала необратимо, необходимо, чтобы часть ионов оказалась связанной в летучее соединение (газ), в слабый электролит (воду). 2H + +СO 3 2- = СO 2 + H 2 O

в Реакция между растворами электролитов протекает до конца, если часть ионов оказывается связанной в газообразное соединение. 2H + +СO 3 2- = СO 2 + H 2 O

NaOН + фенолфталеин (бесцветный) Изменение окраски индикатора фенолфталеина в щелочной среде гидроксида натрия с бесцветной на малиновую. Опыт :«Получить сульфат натрия взаимодействием гидроксида натрия с серной кислотой» Наблюдаем: 2NaOH + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O Малиновое окрашивание 2Na + + 2OH - + 2H + + SO 4 2- = 2Na + + SO H 2 O При добавлении кислоты Наблюдаем: Изменение окраски раствора с малиновой в щелочной среде на бесцветную в нейтральной среде 2H + + 2OH - = 2H 2 O H + + OH - = H2OH2O

Из полученного раствора сульфата натрия удаляем воду выпариванием. Получаем чистое вещество сульфат натрия.

в Чтобы реакция между электролитами протекала до конца, необходимо, чтобы часть ионов оказалась связанной в слабый электролит (воду) слабый электролит (воду) H + + OH - = H 2 O Реакции нейтрализации (между кислотой и основанием) всегда протекают до конца!

Экспериментально мы доказали, что химические реакции между растворами электролитов протекают до конца в следующих случаях: 1) если выделяется газ; 2) если выпадает осадок; 3) если образуется малодиссоциирующее вещество (например вода)

Использованные оборудование и реактивы: Металлический штатив, штатив для пробирок, таблица растворимости, пробирки. Свежеприготовленные растворы фенолфталеина, сульфата меди (II) (2 %), хлорида калия (2 %), сульфата алюминия (2 %), гидроксида натрия (10%),хлорида бария (2 %), сульфита натрия (2 %), азотной кислоты (1:3), серной кислоты (1:5).

Фигуры, фото и видео химических опытов с растворами электролитов авторские, Учителя химии Феоктистовой Т.И год Источники информации