wodny roztwór chlorku cyny (SnCl 2 ) stężony kwas solny (HCl), dwie elektrody: pręcik cynowy i gwóźdź stalowy, źródło prądu stałego (zasilacz).

Transkrypt

1

2 Do doświadczenia użyto: wodny roztwór chlorku cyny (SnCl 2 ) stężony kwas solny (HCl), dwie elektrody: pręcik cynowy i gwóźdź stalowy, źródło prądu stałego (zasilacz).

3 Do naczynia wlano roztwór rozpuszczonego w wodzie chlorku cyny i dodano kilka kropel stężonego kwasu solnego. Dodatek kwasu solnego przyspiesza proces elektrolizy. Następnie w roztworze umieszczono połączone z zasilaczem elektrody, czyli pręcik cynowy oraz stalowy drut. Pręcik cynowy połączono z ujemnym biegunem zasilacza, natomiast gwóźdź stalowy z dodatnim. Po włączeniu zasilania, dodatnio naładowane kationy płyną w kierunku elektrody ujemnej (zwanej dlatego katodą), natomiast ujemnie naładowane aniony płyną w kierunku elektrody dodatniej (anody). Obecne w roztworze jony cyny Sn 2+ redukują się i osadzają na katodzie w postaci metalicznej cyny. Krystalizująca cyna tworzy dobrze ukształtowane, długie igiełki. Natomiast obecne w roztworze jony chloru Cl - utleniają się na anodzie do gazowego chloru przy stalowym gwoździu można zaobserwować pęcherzyki gazu.

4 Procesy zachodzące w trakcie elektrolizy można zapisać za pomocą odpowiednich równań połówkowych: Sn e Sn 2Cl - Cl 2 + 2e

5

6 Metoda elektrolitycznego otrzymywania cyny jest metodą laboratoryjną. Ze względu na wysokie koszty nie jest stosowana na skalę przemysłową. Natomiast wykorzystuje się ją do oczyszczania metalu.

7 Do doświadczenia użyto: octan ołowiu (II) (CH 3 COO) 2 Pb, jodek potasu KI, stężony kwas octowy (etanowy) CH 3 COOH, gorącą wodę.

8 Synteza jodku ołowiu z octanu ołowiu (II) Sporządzono wodne roztwory octanu ołowiu (II) oraz jodku potasu, a następnie do roztworu octanu ołowiu dodano roztwór jodku potasu. Otrzymany drobnokrystaliczny osad odsączono na sączku. Następnie przemyto odczynnikiem strącającym i zalano niewielką ilością gorącej wody. Przesącz pozostawiono do powolnej krystalizacji w celu uzyskania osadu gruboziarnistego. Pozwala to na otrzymanie złotych, błyszczących kryształów jodku ołowiu.

9 W roztworze zaszła reakcja podwójnej wymiany, prowadząca do uzyskania jodku ołowiu PbI 2 : 2 KI + (CH 3 COO) 2 Pb PbI 2 + 2CH 3 COOK 2 I - + Pb 2+ PbI 2

10 Synteza jodku ołowiu z azotanu (V) ołowiu (II) Do doświadczenia użyto: azotanu (V) ołowiu(ii) Pb(NO 3 ) 2, jodek potasu KI, gorącą wodę.

11 Do roztworu azotanu (V) ołowiu (II) dodawano jodku potasu do całkowitego strącenia osadu, który następnie odsączono na sączku. Osad przemyto odczynnikiem strącającym i zalano gorącą wodą. Przesącz pozostawiono do powolnej krystalizacji. Pozwala to na otrzymanie złotych, błyszczących kryształów jodku ołowiu.

12 W roztworze zaszła reakcja podwójnej wymiany, prowadząca do uzyskania jodku ołowiu PbI 2 : Pb(NO 3 ) KI PbI 2 + 2KNO 3 2 I - + Pb 2+ PbI 2

13 Jodek ołowiu powstaje w reakcji wodnych roztworów łatwo rozpuszczalnych soli z jodkiem potasu. Bezpośrednio po zmieszaniu zimnych roztworów powstaje drobnokrystaliczny, żółty osad PbI 2. Jodek ołowiu (II) tworzy błyszczące żółte blaszkowate kryształy trudno rozpuszczalne w zimnej, dużo lepiej w gorącej wodzie. W 100g wody w 20 C rozpuszcza się 0,069g PbI 2, a w 100 C 0,43g. W gorącej wodzie powstaje mniej zarodów krystalizacji i podczas powolnego ochładzania kryształy maja możliwość narosnąć.

14 Do doświadczenia użyto: pentahydrat siarczanu(vi) miedzi(ii) [CuSO 4 5H 2 O], wodę destylowaną, płaszcz grzejny.

15 Do wody destylowanej dodano siarczan(vi) miedzi(ii) w ilości odpowiadającej jego rozpuszczalności w wodzie (75,4g/100g wody), a następnie ogrzewano do całkowitego rozpuszczenia substancji. Roztwór przelano do czystej zlewki i pozostawiono do powolnej krystalizacji. Po kilkunastu minutach uzyskano niewielkich rozmiarów kryształy. Doświadczenie można kontynuować. Spośród otrzymanych kryształów należy wybrać największy kryształ, ponownie sporządzić nasycony roztwór siarczanu miedzi i umieścić w nim wybrany kryształ do dalszego wzrostu. Rosnący kryształ należy oczyszczać co kilka dni mniejszych kryształów, które się do niego dołączały. Po kilku tygodniach można uzyskać duży kryształ hydratu siarczanu(vi) miedzi(ii) [CuSO 4 5H 2 O].

16

17 W taki sam sposób można otrzymywać duże, dobrze ukształtowane kryształy innych soli, np. ałunu glinowo-potasowego [K 2 SO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 24H 2 O] czy węglanu sodu: [Na 2 CO 3 10 H 2 O].

18 Wykonanie: Studenckie Koło Naukowe Chemików UŁ w składzie: - Weronika Gromacka - Ewa Zielińska - Cyprian Doroszko