Дистиллированная вода фенолфталеин магний

Содержание

Дистиллированная вода фенолфталеин магний
Эксперимент «Ослепительное пламя»
Пошаговая инструкция
Пояснение процессов
Меры предосторожности
Опыт 5. Взаимодействие металлического Mg — с водой (показательный)

Дистиллированная вода фенолфталеин магний

Химия и Химики № 3 2012
Предварительный вариант

Горение магния на воздухе

При нагревании магний способен гореть на воздухе, излучая ослепительно-белый свет со значительной долей ультрафиолетовых лучей. По этой причине наблюдение за вспышкой магния (и смесей на его основе) может навредить глазам. Более того, свет от вспышки магния способен вызвать взрыв смеси хлора и водорода. В прошлом яркие магниевые вспышки использовали в фотографии, позже стали использовать одноразовые лампы-вспышки — также магниевые. В наше время эти устройства полностью вытеснены импульсными ксеноновыми лампами.

Магниевая фотовспышка

Магниевая лампа-вспышка (одноразовая)

После сгорания магния остается белый оксид, который содержит небольшое количество нитрида: подобно своему соседу по периодической системе — литию — магний реагирует с азотом, однако если литий вступает в реакцию с азотом уже при комнатной температуре, то в случае магния для прохождения реакции нужно нагревание.

Магниевый порошок загорается довольно легко — для этого достаточно спички, однако порошок магния быстро сгорает, что неудобно для большинства экспериментов. Компактные куски магния загораются трудно: для этого необходимо большое и горячее пламя (причем воспламенению магния часто предшествует плавление). Наиболее удобным вариантом является магниевая фольга или не слишком мелкие стружки.

В нашем распоряжении были только куски магния [1] от крылатой ракеты. Это не самый лучший вариант для демонстрации горения, тем не менее, такой магний вполне можно поджечь. Для удобства мы напилили кусочков размером примерно 5 х 5 мм. Магний держали пинцетом и направляли на него пламя водорода, который выходил из тонкой стальной трубки (игла от медицинской капельницы со срезанным концом). Металл раскалялся, плавился и загорался ослепительно-белым пламенем.

Однако не все проходило гладко. В частности, магний быстро покрывался рыхлой оксидной пленкой, которая сильно мешала горению. Ее приходилось снимать. Расплавленный металл было трудно удержать пинцетом, поскольку он легко стекал вниз. Поэтому пинцет пришлось заменить. Мы взяли ложечку из сеточки (нержавеющая сталь). Из ложки металл уже стекал меньше, но оксидная пленка образовывалась еще в большей мере.

_______________________
1 Вернее сплава с содержанием магния около 90%, который называется «электрон».

Где взять магний?

Крылатая ракета

Магний (кусок крылатой ракеты)

—>

Горение магния на воздухе

После сгорания остался белый оксид, непрореагировавший магний и другие металлы, которые содержались в сплаве. Подобно оксидам щелочных и щелочноземельных металлов оксид магния (другое название — «жженая магнезия») реагирует с водой, образуя гидроксид. В этом очень легко убедиться. Мы взяли немного крупинок оксида магния и поместили в стакан с водой (дистиллят). Сразу же прибавили немного раствора фенолфталеина. Почти сразу же появилась слабая малиновая окраска, которая при стоянии и встряхивании значительно усилилась [2]. Как видите, оксид магния реагирует с водой далеко не так бурно, как оксид кальция (негашеная известь) [3].

____________________________________________________
2 Строго говоря, щелочная среда могла образоваться в результате взаимодействия нитрида магния с водой:

Для удаления аммиака раствор с осадком гидроксида магния можно прокипятить, и только потом добавлять фенолфталеин (- прим. чит.).

3 Напомним, что реакция оксида кальция с водой протекает очень активно: вода при этом часто закипает. Если вылить небольшое количество воды на правильно приготовленный оксид кальция, последний может раскалиться до свечения.

Источник

Эксперимент «Ослепительное пламя»

Горение магния в воде

Этот опыт кажется простым, но в нем скрыто очень много интересных химических процессов.

Реагенты и оборудование:

магниевая полоска;
горячая вода;
раствор фенолфталеина;
стакан;
спиртовка;
пинцет;
зажигалка или спички.

Пошаговая инструкция

В пламени спиртовки поджигаем магниевую полоску и опускаем ее в стакан с горячей водой.

Пояснение процессов

Магний — активный металл, но он покрыт прочной оксидной пленкой. При нагревании она разрушается, и магний горит ослепительным белым пламенем. Металл сгорает с образованием оксида и нитрида магния. В парах воды реакция протекает более интенсивно: магний вытесняет из воды водород, и тот воспламеняется, усиливая горение магния. При этом образуется гидроксид магния — слабое основание, которое окрашивает воду с фенолфталеином в розовый цвет. Кроме того, получившийся при горении нитрид магния гидролизуется с образованием гидроксида магния и аммиака. Растворяясь в воде с фенолфталеином, аммиак также окрашивает ее в розовый цвет.

Mg + 2H₂O → Mg(OH)₂ + Н₂

Mg₃N₂ + 6H₂O → 3Mg(OH)₂ + 2NH₃

Меры предосторожности

Магний горит очень ярким пламенем! Проводите опыт в темных очках — иначе можно получить ожог сетчатки глаз и ослепнуть. Работайте в перчатках, поджигайте магний с помощью пинцета.

Внимание! В эксперименте использованы токсичные и опасные для здоровья вещества. Не пытайтесь повторить этот опыт самостоятельно.

Источник

Опыт 5. Взаимодействие металлического Mg — с водой (показательный)

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Кафедра «Общая и аналитическая химия»

Дисциплина «Общая и неорганическая химия»

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №9

На тему: «Химические свойства металлов IA и IIA- подгрупп»

Выполнил

студент группы__________ ______________ Фамилия И.О.

Принял

доцент кафедры ОАХ ______________ Чалова О.Б.

— Изучить свойства металлов IA и IIA- подгрупп;

— Изучить свойства характеристичных соединений металлов IA и IIA- подгрупп;

Краткая теория.

1. Положение элементов в периодической системе, свойства атомов

Электронные конфигурации атомов, валентные электроны

Степени окисления: IA- подгруппа ………..IIA- подгруппа …….

В главных IA и IIA подгруппах периодической системы Д.И. Менделеева с увеличением заряда ядра

радиусы атомов…………………………, энергии ионизации………………………., электроотрицательность элементов…………………………..

2. Свойства простых веществ – металлов:

— положение в «ряду стандартных окислительно-восстановительных (электродных) потенциалов металлов»

Составьте уравнения реакций:

— взаимодействие с кислородом:

— взаимодействие с галогенами (хлором):

— взаимодействие с серой:

— взаимодействие с азотом:

— взаимодействие с водой:

— взаимодействие с водными растворами кислот, окисляющими H + (HF, HCl, HBr, HI, разбавленной H₂SO₄, H₃PO₄, RCOOH и другими):

а) Ca + HBr → б) Mg + HF →

— Металл IIA – подгруппы …………….. не взаимодействует с водой, так как …………………………………, но легко вытесняет водород из водного раствора щелочи

— взаимодействие с концентрированной H₂SO₄:

— взаимодействие с разбавленной и концентрированной HNO₃:

3. Свойства оксидов и гидроксидов металлов IA и IIA- подгрупп:

— формулы оксидов металлов IA …………и IIA- подгрупп……………….

— формулы гидроксидов металлов IA ……………..и IIA- подгрупп……………

— растворимость, взаимодействие с водой оксидов и гидроксидов металлов IA и IIA- подгрупп

а) оксид бария б) оксид бериллия

— диссоциация в водном растворе гидроксидов металлов IA и IIA- подгрупп;

а) гидроксид стронция б) гидроксид лития

Оксиды и гидроксиды металлов IA и IIA- подгрупп проявляют………………………… свойства, за исключением ………………. проявляющие амфотерные свойства.

— взаимодействие оксидов и гидроксидов металлов IA и IIA- подгрупп с кислотами и кислотными оксидами.

— взаимодействие оксида и гидроксида Be с основаниями при сплавлении происходит с образованием бериллата натрия:

— взаимодействие оксида и гидроксида Be с водными растворами щелочей происходит с образованием комплексного соединения – тетрагидроксобериллата натрия:

4. Нахождение в природе и получение простых веществ — щелочных и щелочноземельных металлов.

5. Получение и применение соединений щелочных металлов:

каустической соды…………… кальцинированной соды…………… пищевой соды….

Все опыты со щелочными и щелочноземельными металлами следует проводить осторожно, не роняя кусочков металла на пол, одежду, и строго соблюдая методику проведения опыта. Категорически запрещается наклонять лицо над сосудом, в котором происходит реакция!

Опыт 1. Получение бинарных соединений магния реакцией горения (показательный)

Взять в тигельные щипцы стружку магния и поджечь.

Охарактеризовать внешний вид металлического магния.

Объяснить, почему в обычных условиях металлический магний устойчив на воздухе.

Отметить, как протекает реакция: активно или нет, что выделяется;

— стружка магния сгорела полностью или нет, объяснить;

— охарактеризовать внешний вид продуктов реакции;

— составить уравнения реакций магния с основными компонентами воздуха:

Опыт 2. Взаимодействие продуктов горения магния с водой

Белые порошкообразные продукты горения магния на воздухе (опыт 1) перенести в пробирку с дистиллированной водой, добавить 2 капли индикатора фенолфталеина.

— охарактеризовать растворимость оксида и гидроксида магния в воде;

— фенолфталеин окрасил раствор в ……………………..цвет, это свидетельствует о том, что среда в растворе полученных продуктов ……………………..

— составить уравнения реакций взаимодействия бинарных соединений магния с водой:

— составить уравнение электролитической диссоциации гидроксида магния;

Mg(OH)₂↓

— охарактеризовать кислотно-основные свойства оксида и гидроксида магния.

Опыт 3. Взаимодействие металлического Na с водой (показательный)

Налить в широкий стакан до половины объёма дистиллированной воды, добавить несколько капель фенолфталеина и опустить в него кусочек натрия, быстро прикрыть стакан часовым стеклом и наблюдать за протеканием реакции.

— Охарактеризовать внешний вид металлического натрия

— Отметить, как протекает реакция

— как изменился внешний вид кусочка натрия в ходе рееакции…………

— взаимодействие натрия с водой идет с выделением или поглощением тепла………………

— составить уравнение реакции:

— указать восстановитель……….. и окислитель…………….

— рассчитать потенциал «водородного электрода» =

— фенолфталеин окрасился в…………………..цвет, в растворе полученных продуктов ………………….. среда;

— ответить, какие металлы активно взаимодействуют с водой.

Опыт 4. Взаимодействие металлического Ca с водой (показательный)

Налить в широкий стакан до половины объёма дистиллированной воды, добавить несколько капель фенолфталеина и опустить в него кусочек кальция, быстро прикрыть стакан часовым стеклом и наблюдать за протеканием реакции.

— Охарактеризовать внешний вид металлического кальция

— Отметить, как протекает реакция с Ca при комнатной температуре;

— сравнить активность металлов Na и Ca

— составить уравнение реакции:

— указать восстановитель……….. и окислитель…………….

— фенолфталеин окрасился в…………………..цвет, в растворе полученных продуктов ………………….. среда;

— ответить, какие металлы активно взаимодействуют с водой.

Опыт 5. Взаимодействие металлического Mg — с водой (показательный)

В пробирку налить 2-3 мл дистиллированной воды, добавить 2 капли раствора фенолфталеина и поместить немного металлического магния. Наблюдать за изменениями в пробирках в течение 3-5 минут. Пробирку с магнием нагреть на спиртовке до кипения.

— Отметить, как протекает реакция с Mg при комнатной температуре;

— Отметить, как протекает реакция с Mg при нагревании;

— сравнить активность металлов Ca и Mg ;

— составить уравнение реакции:

— указать восстановитель……….. и окислитель…………….

— при комнатной температуре магний практически не взаимодействует с водой, потому что ….

— что «пассивирует» Mg и почему при нагревании реакция осуществляется;

— фенолфталеин окрасился в…………………..цвет, в растворе полученных продуктов ………………….. среда;

— ответить, какие металлы активно взаимодействуют с водой.

Опыт 6. Свойства гидроксидов бериллия и магния

а) В две пробирки налить по 3 . 5 капель раствора хлорида бериллия и добавить в каждую пробирку раствор гидроксида аммония по каплям до образования осадка. Затем в одну пробирку добавить HCl, а в другую — избыток NaOH до растворения осадков.

— Охарактеризовать внешний вид осадка гидроксида бериллия;

— составить уравнение реакции образования гидроксида бериллия в молекулярной и ионной форме:

— отметить, какие изменения происходят с осадком гидроксида бериллия при добавлении избытка соляной кислоты …………………………….и избытка гидроксида натрия…………………………..;

— составить уравнение реакции взаимодействия гидроксида бериллия с соляной кислотой в молекулярной и ионной форме:

— составить уравнение реакции взаимодействия гидроксида бериллия с избытком гидроксида натрия:

— ответить, какие кислотно-основные свойства проявляет гидроксид бериллия.

Б) В две пробирки налить по 3 . 5 капель раствора хлорида магния и раствора NaOH до образования осадка. Отметить цвет осадка. Затем в одну пробирку добавить 3 . 5 капель (избыток) NaOH, а в другую — 5 капель (избыток) HCl.

— Охарактеризовать внешний вид осадка гидроксида магния;

— составить уравнение реакции образования гидроксида магния в молекулярной и ионной форме:

— при добавлении избытка соляной кислоты осадок гидроксида магния …………………………….

— при добавлении избытка гидроксида натрия осадок гидроксида магния …………………………..;

— составить уравнение реакции взаимодействия гидроксида магния с соляной кислотой в молекулярной и ионной форме:

— ответить, какие кислотно-основные свойства проявляет гидроксид магния.

Опыт 7. Получение осадков солей металлов IIА подгруппы

а) В три пробирки внести по 2 . 3 капли растворов солей: в первую пробирку – хлорида кальция, во вторую — нитрата стронция, в третью хлорида бария и прилить в каждую пробирку по 2 . 3 капли разбавленного раствора серной кислоты.

— Отметить внешний вид, цвет и количество выпавших осадков.

— первым выпал осадок………..……., вторым – осадок …….………….. и третьим — ……………………..

— Выписать из таблицы произведения растворимости и сравнить растворимость образовавшихся осадков:

— Составить уравнения реакций в молекулярной и ионной форме:

Дата добавления: 2018-05-31 ; просмотров: 1374 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Добавить комментарий