ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИМИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»Кафедра общей и физической химииОтчёт по лабораторной работе:«ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3. СВОЙСТВА ХРОМА И МАРГАНЦА» Выполнил: ст. группы ТХ-22-1 /Мафула нахя Э./(должность) (подпись) (Ф.И.О)Проверил: / ./(должность) (подпись) 1.Название работы: ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3. «СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТОВ ХРОМ И МАРГАНЕЦ»2.Цель работы: изучение химических свойств хрома и марганца.3.Уравнения реакция, ответы на вопросы: ХРОМОпыт 2. Получение и свойства гидроксида хрома (III)1.Сr₂(SO₄)₃ + 6NaOH = 2Cr(OH)₃ + 3Na₂SO₄Cr³⁺ + 3OH^- = Cr(OH)₃ – зеленый осадок2. 2Cr(OH)₃ + 3H₂SO₄ = Сr₂(SO₄)₃ + 3H₂OCr(OH)₃ + 3H⁺ = Cr³⁺+ 3H₂O – зеленый раствор3. Cr(OH)₃ + 3HCl = СrCl₃ + 3H₂O – фиолетово-зеленый растворCr(OH)₃ + 3H⁺ = Cr³⁺+ 3H₂OРазница в окрасках растворов обусловлена образование различных аква-комплексов([Cr(H₂O)₆]Cl₃ – фиолетовый, Cr₂(SO₄)₃*H₂O – темно-зеленый) в соединениях, которые, в свою очередь из-за разного строения которых меняется диапазон поглощаемого спектра излучения. 4. Cr(OH)₃ + 3NaOH = Na₃[Cr(OH)₆]Cr(OH)₃ + 3OH^- = [Cr(OH)₆]^3- - изумрудный растворОпыт 3. Гидролиз солей хрома(III)А) Cr₂(SO₄)₃ + 2H₂O ↔ 2Cr(OH)SO₄ + H₂SO₄Cr³⁺ + H₂O ↔ CrOH²⁺+ H⁺ - индикаторная бумага насыщенно-оранжевая, ближе к красному. pH = 2. Основание слабое. К

---

_г = 1,86*10^-16/1,02*10^-10 = 1,82*10^-6.Б) Cr₂(SO₄)₃ + 3Na₂S + 6H₂O = 2Cr(OH)₃ + 3Na₂SO₄ + 3H₂S2Cr³⁺+ 3S^2-+ 6H₂O = 2Cr(OH)₃ + 3H₂S – выделение газа с запахом тухлых яиц, выпадение осадкаCr₂(SO₄)₃ + 3Na₂CO₃+ 3H₂O = 2Cr(OH)₃ + 3Na₂SO₄ + 3CO₂2Cr³⁺+ 3CO₃^2-+ 3H₂O = 2Cr(OH)₃ + 3CO₂ – выделение бесцветного газаОпыт 5. Переходы между формами хромовой кислотыА) K₂Cr₂O₇ + 2KOH = 2K₂CrO₄ + H₂OCr₂O₇^2-+ 2OH^- = 2CrO₄^2- + H₂O – переход из оранжевого в желтый.Б) 2K₂CrO₄ + 2H₂SO₄ = K₂Cr₂O₇ + 2KHSO₄ + H₂O2CrO₄^2- + 2H⁺ = Cr₂O₇^2-+ H₂O – переход в оранжевыйОпыт 6. Малорастворимые хроматы1) K₂CrO₄ + BaCl₂ = BaCrO₄ + 2KCl – желтый светлый осадокBa²⁺+ CrO₄^2-= BaCrO₄2) K₂CrO₄ + Hg₂(NO₃)₂ = Hg₂CrO₄ + 2KNO₃ – оранжевый насыщенный осадок светлый осадок2Hg⁺+ CrO₄^2-= Hg₂CrO₄3) K₂CrO₄ + Pb(NO₃)₂ = PbCrO₄ + 2KNO₃ – желтый насыщенный осадокPb²⁺+ CrO₄^2-= PbCrO₄4) 2AgNO₃ + K₂Cr₂O₇ = Ag₂Cr₂O₇ + KNO₃2Ag⁺+ Cr₂O₇^2- = Ag₂Cr₂O₇ – красный осадок. Со временем рассыпается с изменением окраски:Ag₂Cr₂O₇ = Ag₂CrO₄ + CrO₃ – оксид хрома – насыщенно-красныйОпыт 4. Окислительные свойства хроматов.1. K₂Cr⁺⁶₂O₇ + 4H₂SO₄ + 3Na₂S⁺⁴O₃ → K₂SO₄ + 3Na₂S⁺⁶O₄ + Cr⁺³₂(SO₄)₃ + 4H₂O – зеленая окраска раствора Cr₂O₇^2- + 14H⁺ + 6ȇ → 2Cr³⁺ + 7H₂OSO₃^2- + H₂O - 2ȇ → SO₄^2- + 2H⁺Окислитель: K₂Cr₂O₇Восстановитель: Na₂SO₃2. K₂Cr⁺⁶₂O₇ + 7H₂SO₄ + 3Na₂S^-2 → K₂SO₄ + 3Na₂SO₄ + Cr⁺³₂(SO₄)₃ + 3S⁰ +7H₂O – зеленая окраска раствора, помутнение раствора из-за выпадения осадка коллоидной серы

---

Cr₂O₇^2- + 14H⁺ + 6ȇ → 2Cr³⁺ + 7H₂OS^2- - 2ȇ → S⁰ Окислитель: K₂Cr₂O₇Восстановитель: Na₂SO₃3. K₂Cr⁺⁶₂O₇ + 7H₂SO₄ + 6Fe⁺²SO₄ → K₂SO₄ + Cr⁺³₂(SO₄)₃ + 3Fe⁺³₂(SO₄)₃ + 7H₂O – образование буроватого раствора Cr₂O₇^2- + 14H⁺ + 6ȇ → 2Cr³⁺ + 7H₂OFe²⁺ - 1ȇ → Fe³⁺Окислитель: K₂Cr₂O₇Восстановитель: FeSO₄МарганецОпыт 2. Осаждение марганца.А) 1. MnSO₄ + Na₂CO₃ = MnCO₃ + Na₂SO₄Mn²⁺ + CO₃^2- = MnCO₃ – выпадение белого осадка плотного. Буреет на воздухе:2. 2MnCO₃ + O₂ = 2MnO₂ + 2CO₂ – бурый осадокОпыт 1. Гидроксид марганца(II)MnSO4 + 2NaOH = Mn(OH)2↓ + 2Na2SO4Mn2+ + 2OH- = MnOH)2↓ - образование осадка бледно-розового. Буреет на воздухе :2Mn(OH)₂ + O₂ = 2MnO(OH)₂3.Mn(OH)2 + 2HCl = MnCl2 + H2O – растворение студенистого бледн-роз осадкаMn(OH)2 + 2H+ = Zn2+ + H2OОпыт 3. Окислениемарганца (II)2Mn²⁺SO₄ + 16HNO₃ + 5NaBi⁵⁺O₃ = 2HMn⁺⁷O₄ + 5Bi³⁺⁽NO₃)₃ + NaNO₃ + 7H₂O + 2Na₂SO₄Mn²⁺+ 4H₂O - 5e = MnO₄ + 8H⁺ | 2Bi⁵⁺O₃^- + 6H⁺+ 2e = Bi³⁺ + 3H₂O | 5Раствор розово-красного цвета.Опыт 5. Окислительные свойства KMnO₄А) 1. 2KMn⁺⁷O₄ + 8H₂SO₄ + 10KI^-1 → 5I₂⁰↓ + 6K₂SO₄ + 2Mn⁺²SO₄ + 8H₂O – окрашивание р-ра в бурыйMnO₄^- + 8H⁺ + 5ȇ → Mn²⁺ + 4H₂O2I^- - 2ȇ → I₂⁰Окислитель: KMnO₄Восстановитель: KI2. 2KMn⁺⁷O₄ + 3H₂SO₄ + 5Na₂S⁺⁴O₃ → K₂SO₄ + 5Na₂S⁺⁶O₄ + 2Mn⁺²SO₄ + 3H₂O – обесцвечивание раствора MnO₄^- + 8H⁺ + 5ȇ → Mn²⁺ + 4H₂OSO₃^2- + H₂O - 2ȇ → SO₄^2- + 2H⁺Окислитель: KMnO₄Восстановитель: Na₂SO₃3. 2KMn⁺⁷O₄ + 8H₂SO₄ + 10Fe⁺²SO₄ → K₂SO₄ + 5Fe⁺³₂(SO₄)₃ + 2Mn⁺²SO₄ + 8H₂O – окрашивание р-ра в бурый

---

MnO₄^- + 8H⁺ + 5ȇ → Mn²⁺ + 4H₂O

2Fe²⁺ - 2ȇ → 2Fe³⁺

Окислитель: KMnO₄

Восстановитель: FeSO₄

Б)1. 2KMn⁺⁷O₄ + 3Na₂S⁺⁴O₃ + H₂O = 2Mn⁺⁴O₂↓ + 2KOH + 3Na₂S⁺⁶O₄ - выпадение бурого осадка

MnO₄^- + 2H₂O + 3ȇ → MnO₂ + 4OH^-

SO₃^2- + H₂O - 2ȇ → SO₄^2- + 2H⁺

Окислитель: KMnO₄

Восстановитель: Na₂SO₃

2. 2KMn⁺⁷O₄ + 3Mn⁺²SO₄ + 2H₂O = 5Mn⁺⁴O₂↓ + K₂SO₄ + 2H₂SO₄ – выпадение бурого осадка

MnO₄^- + 2H₂O + 3ȇ → MnO₂ + 4OH^-

Mn²⁺ + 2OH^- - 2ȇ → MnO₂ + 2H⁺

Окислитель: KMnO₄

Восстановитель: MnSO₄

B)1. 2KMn⁺⁷O₄ + Na₂S⁺⁴O₃ + 2NaOH = K₂Mn⁺⁶O₄ + Na₂Mn⁺⁶O₄ + Na₂S⁺⁶O₄ + H₂O – изменение цвета раствора на темно-зеленый.

MnO₄^- + 1ȇ → MnO₄^2-

SO₃^2- + H₂O - 2ȇ → SO₄^2- + 2H⁺

Окислитель: KMnO₄

Восстановитель: Na₂SO₃

Опытно можно заключить, что наивысшая окислительная способность у реакции оскиления в кислой среде.

ВЫВОД К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ:

Хром и марганец – металлы, которые человечество использует чаще всего в изготовлении некоторых сплавов и легированных сталей(марганец используется при раскислении стали, хром при хромировании). Хром используют для образивных веществ(триокись хрома), а марганец зачастую имеет применение в медицине(в виде пермарганата)

В ходе выполнения работы я изучил свойства элементов хром и марганнц. При наблюдении было установлено, что между эти элементы обладают уникальными свойствами, которые оюбъясняются их электронными строениями. Благодаря большому количеству валентных электронов на внешнем электронном уровне эти элементы могут являться сильнейшими оксилителями. Следует отметить, что наиболее рациональная форма существования некоторых соединений для этих элементов – с промежуточной степенью оксиления

---

Можно заключить, что проделанные мною опыты подтверждают положения переодического закона Д.И. Менделеева. Считаю, что цель работы достигнута.

---

Смотрите также файлы

• Поэт в России больше, чем поэт. Е. А. Евтушенко.docx

• Разучивание стихотворения А. Барто Лошадка .docx

• На индивидуальный проект учащегося класса моу Увинская сош 2.docx

• Техника безопасности на уроках хореографии.(Мишина С. Мтренер) Требования безопасности перед началом работы.docx

• Урок по теме Погода и климат является седьмым в теме Атмосфера воздушная оболочка планеты.docx