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 № 1. СВОЙСТВА БОРА И АЛЮМИНИЯ»Выполнил: ст. группы ТХН-22 / Лидановский Е.И /(должность) (подпись) (Ф.И.О)Проверил: / ./(должность) (подпись) (Ф.И.О)1.Название работы: ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1. «СВОЙСТВА БОРА И АЛЮМИНИЯ».2.Цель работы: изучение химических свойств бора и алюминия.3.Уравнения реакция, ответы на вопросы:БОРОпыт 1. Окрашивание пламени солями бора.При внесении в пламя горелки борной кислоты пламя окрашивается в зеленый цвет.Опыт 3. Кислотные свойства борной кислоты.1.При добавлении лакмуса окраска практически не изменилась.H₃BO₃ ↔ H⁺ + H₂BO₃ – реакция идет очень слабо(K₁= 5,8*10^-10)2. 6H⁺ + 2BO₃^3- + 2Mg ↔ 2MgBO₃ + 3H₂↑ - выделение водорода3. Цвет индикаторной бумаги при добавлении борной кислота приблизительно одинаков с исходным цветом. pH незначительно меньше 7.Опыт 5. Кислотно-основные свойства боратов.Раствор Na₂B₄O₇ окрашивает фенофталеин в малиновый цвет:2Na⁺ + B₄O₇^2- + H₂O ↔ 2Na⁺ + HB₄O₇^- + OH^-Опыт 6. Осаждение и гидролиз боратов.1. Na₂B₄O₇ + 2AgNO₃ + 3H₂O ↔ 2AgBO₂ + 2NaNO₃ + 2H₃BO₃B₄O₇^2- + 2Ag⁺ + 3H₂O ↔ 2AgBO₂ + 2H₃BO₃При нагревании:2AgBO₂ + 3Н₂O ↔ Ag₂O + 2H₃BO₃2. Na₂B₄

---

O₇ + CuSO₄ + H₂O ↔ H₃BO₃ + CuOHBO₂ + Na₂SO₄

B₄O₇^2- + Cu²⁺ + H₂O ↔ H₃BO₃ + CuOHBO₂ – выпадение голубого осадка, мелкого.

3. 3Na₂B₄O₇ + Al₂(SO₄)₃ + 21H₂O ↔ 12H₃BO₃ + 2Al(OH)₃ + 3Na₂SO₄

3B₄O₇^2- + 2Al³⁺+ 21H₂O ↔ 12H₃BO₃ + 2Al(OH)₃ – выпадение белого студенистого с осадка.

Средние соли в пробирках 2 и 3 нельзя получить из-за сильного гидролиза (соответствующие кислоты и основания имеют крайне низкую константу диссоциации)

АЛЮМИНИЙ

Опыт 1. Восстановительные свойства алюминия.

2Al + 3Hg(NO₃)₂ ↔ 3Hg↓ + 2Al(NO₃)₃ – выпадение ртути в осадок.

Опыт 3. Взаимодействие алюминия с кислотами.

Б) 1. Реакция с HCl не идет. Но при нагревании:

Al⁰ + 6H⁺ ↔ Al³⁺ + H₂↑

2.Реакция с H₂SO₄ не идет, но при нагревании:

Al⁰ + 6H⁺ ↔ Al³⁺ + H₂↑

3. 8Al + 30HNO₃ ↔ 8Al(NO₃)₃ + 3N₂O + 15H₂O – выделение газа со сладким запахом

Al⁰ – 3e = Al³⁺ │8

2NO₃^- + 10H⁺ + 8e = N₂O + 5H₂O │3

В) 1. Реакция с HCl :

Al⁰ + 6H⁺ ↔ Al³⁺ + H₂↑

После промывания, вымачивания пластинки в азотной кислоте, повторного промывания реакция не идет. Слой пластинки запассивировался нитратом алюминия.

Опыт 4. Амфотерные свойства алюминия.

1.Реакция с HCl :

Al⁰ + 6H⁺ ↔ Al³⁺ + H₂↑

2. 2Al + 2NaOH + 6H₂O = 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂↑ - выделение водорода в обеих реакциях.

Опыт 6. Гидролиз солей алюминия.

Al₂(SO₄)₃ + 2H₂O ↔ 2AlOHSO₄ + H₂SO₄

Al³⁺ + SO₄^2- + H₂O ↔ AlOHSO₄ + H⁺ - окрашивание лакмуса в красный цвет. Гидролиз идет не до конца, т.к. образующая кислота – сильная. Степень гидролиза можно уменьшить при помощи охлаждения раствора, увеличением концентрации соли, добавлением кислоты.

Опыт 7. Амфотерные свойства Al(OH)₃

1.Al₂(SO₄)₃ + 6NaOH = 2Al(OH)₃↓ + 3Na₂SO₄

Al³⁺ + 3OH^- = Al(OH)₃↓

2. Al(OH)₃ + NaOH = Na[Al(OH)₄] – растворение студенистого белого осадка

---

Al(OH)₃ + OH^- = [Al(OH)₄] ^-3. Al(OH)₃ + 3HCl = AlCl₃ + 3H₂O – растворение студенистого белого осадкаAl(OH)₃ + 3H⁺ = Al³⁺ + 3H₂OОпыт 8. Реакция с алюминоном.1.СH₃COOH + NaOH = CH₃COONa + H₂O – реакция для приготовления буферного раствора2.С₂₂Н₂₃N₃O₉ + AlCl₃ = AlC₂₂H₁₁O₉ + 3NH₄Cl – при нагревании алюминон выпадает в осадок.Вывод:Алюминий и бор имеют широкий спектр химических свойств, специфических реакций, различий поведения в различных кислотных/основных средах. Алюминий может образовывать соли всех типов, а бор – только соли анионного типа. Соли этих элементов также подвергаются гидролизу с образованием соответствующих гидроксидов, а также с образованием основных и кислых солей.Алюминий способен к пассивации поверхности, из-за чего он может не реагировать с некоторыми кислотами.(в особенности концентрированными).Считаю, что свойства бора и алюминия изучены мною в достаточной мере, цель работы достигнута.

---

Смотрите также файлы

• Описание бизнеса по открытию антикафе.docx

• Автор Осипова Татьяна Дмитриевна Организация мбоу Арбузовскаясош.docx

• История развития реаниматологии. Сделала Мурашова Дарина 38а проверил Цыгоняев В. В.pptx

• 3. Нормативно правовая база требований к строительной продукции.docx

• Вопросы к зачету по дисциплине Эконометрика (продвинутый уровень).pdf