Szervetlen kémiai gyakorlatok

Tartalom

1. A HIDROGÉN 3
1.1. A hidrogén előállítása 3
1. 1. 1. A hidrogén előállítása sav- és lugoldatból 3
1.2. Vízgőz reakciója vassal 3
1.1.3. Nagyobb mennyiségű hidrogén laboratóriumi előállítása 4
1.2. A hidrogén fizikai tulajdonságai 6
1.2.1. A hidrogén relatív sűrűsége 6
1.2.2. A hidrogén diffúziója 6
1.3. A hidrogén kémiai tulajdonságai 7
1.3.1. A hidrogén égése 7
1.3.2. Durranó gáz robbantása 8
1.3.3. Réz/II/-oxid redukciója hidrogénnel 9
1.3.4. A molekuláris és az atomos hidrogén redukáló
hatásának összehasonlítása 10
NEMFÉMES ELEMEK ÉS VEGYÜLETEIK 11
2. A HALOGÉN ELEMEK ES VEGYÜLETEIK 11
2.1. A klór előállítása 11
2. 1.1. A klór előállítása sósav oxidálásával 11
2.1. 2. Nagyobb mennyiségű klór laboratóriumi előállítása 11
2. 2. A klór tulajdonságai 12
2.2.1. A klór fizikai és kémiai oldódása 12
2. 2. 2. A hidrogén égése klórban 13
2. 2. 3. Klórdurranó gáz készítése és robbantása
hő hatására 14
2. 2.4. Klórdurranógáz robbantása fénnyel 14
2. 2. 5. A klór reakciója fémes elemekkel 16
2. 2. 6. A klór reakciója vörösfoszforral 16
2. 2.7. A klór reakciója terpentinnel 17
2.2.8. A klór színtelenítő hatása 17
2. 3. A bróm 18
2, 3. 1. A bróm előállítása oxidációval 18
2. 3.2. A bróm reakciója fémes elemekkel 19
2.3.3. A brómos víz reakciója fémes elemekkel 20
2.4. A jód 20
2.4.1. A jód előállítása redukcióval, és kimutatása
keményítővel 20
2. 4. 2. A jód oldódása különböző oldószerekben 21
2.4.3. A jód reakciója alumíniummal 21
2.5. A hidrogén-fluorid 22
2.5.1. Hidrogén-fluorid keletkezése; üvegmaratás 22
2. 6. A hidrogén klorid 23
2. 6. 1. Hidrogén-klorid előállítása nátrium-kloridtól 23
2. 6. 2. A hidrogén-klorid oldódása vízben: sósav keletkezése 23
2. 6.3. A sósav reakciója fémes elemekkel 24
2. 7. A hidrogén-bromid és a hidrogén jodid 25
2. 7. 1. Alkáli-bromid és -jodid reakciója tömény kénsavval 25
2.7.2. A hidrogén-bromid előállítása és tulajdonságainak
vizsgálata 25
2.7.3. A hidrogén-jodid előállítása és tulajdonságainak
vizsgálata 26
2.8. Halogenid- és oxo-halogenát-anionok 27
2.8.1. A halogenidionok oxidációja: a halogénelemek
jellemerőssége 27
2.8.2. A halogenidionok reakciója ezüstionnal 27
2.8.3. Az oxo-klorát-anionok oxidáló tulajdonsága 28
3. AZ OXIGÉNCSOPORT ELEMEI ÉS VEGYÜLETEIK 29
3.1. Az oxigén előállítása 29
3. 1. 1. Oxigén keletkezése hidrogén-peroxidból 29
3. 1.2. Oxigén keletkezése vegyületeiből hevítés hatására 30
3. 1.3. Az oxigén előállítása kálium-permanganátból 31
3.2. Az oxigén kémiai tulajdonságai 31
3.2.1. Fémes elemek reakciója oxigénnel 31
3.2.2. Nemfémes elemek reakciója oxigénnel 32
3.2.3. Az égés feltételeinek vizsgálata 33
3.2.4. Az égés feltételeinek megszüntetése: a tűzoltás 34
3.2.5. Megfordított égés hidrogénnel 35
3.3. Az ózon 35
3.3. 1. Ózon keletkezése oxidáló szerek és tömény kénsav
reakcióiban 35
3.3.2. Az ózon előállítása csendes elektromos kisüléssel;
az ózon oxidáló tulajdonsága 36
A kén 37
1. A kén viselkedése melegítés hatására 37
2. A kén allotróp módosulatainak előállítása 37
3. A kén reakciója fémes elemekkel 38
A víz 39
1. A természetes víz keménysége
2. A természetes víz lágyítása 40
3. A víz elektrolízise 40
A hidrogén-peroxid 42
1. A hidrogén-peroxid kimutatása jellemző reakciókkal 42
2. A hidrogén-peroxid előállítása 42
3. A hidrogén-peroxid oxidáló tulajdonsága 43
4. A hidrogén-peroxid redukáló tulajdonsága 44
A hidrogén-szulfid 45
1. A hidrogén-szulfid előállítása kén és paraffin
reakciójával 45
2. A hidrogén-szulfid előállítása vas/II/-szulfidból 45
3. A hidrogén-szulfid-oldat kémhatása 46
4. A hidrogén-szulfid reakciója rézzel 46
5. A hidrogén-szulfid égése 47
6. A hidrogén-szulfid redukáló tulajdonsága 47
7. Szulfidcsapadékok keletkezése 48
A kén-dioxid és a kénessav 48
1. A kén-dioxid előállítása oxidációval 48
2. A kén-dioxid előállítása redukcióval 49
3. A kén-dioxid előállítása szulfitból 49
4. A kén-dioxid cseppfolyósítása 50
5. A kén-dioxid oldódása vízben: kénessav keletkezése 50
6. Kísérletek kén-dioxiddal 51
7. Kísérletek kénessavval 51
8. A kén-dioxid és a kénessav színtelenitő hatása 52
A kén-trioxid és a kénsav 53
1. A kénsav előállítása nitrogén-dioxid katalizátorral 53
2. A kénsav előállítása kontakt eljárással 53
3. A kénsav és a víz kölcsönhatása 54
4. A kénsav vízelvonó tulajdonsága 55
5. A kénsav reakciója fémes elemekkel 55
6. A tioszulfátion reakciója halogénelemekkel 56
4. A NITROGÉNCSOPORT ELEMEI ÉS VEGYÜLETEIK 57
4.1. A nitrogén 57
4.1.1. A nitrogén a levegő alkotórésze 57
4.1.2. A nitrogén előállítása ammónium-nitritből 58
4.2. A foszfor 59
4 2 1 A foszfor allotróp módosulatai 59
4. 2.2. A fehérfoszfor oldása lenolajban; a foszfor
kemilumineszcenciája 1 60
4.2.3. A fehérfoszfor oldása szén-diszulfidban;
a foszfor öngyulladása 60
4. 2,4. A fehér- és a vörösfoszfor gyúlékonyságának
Összehasonlítása 61
4.3. Az arzén 61
4.3.1. Az arzén előállítása 61
4.3.2. Az arzén kimutatása: a Marsh-próba 62
4.4. Az ammónia 63
4.4.1. Az ammónia előállítása 63
4.4.2. Az ammónia oldékonysága vízben 64
4.4.3. Az ammónium-klorid termikus disszociációja 64
4.4.4. Az ammónia reakciója hidrogén-kloriddal 65
4.4.5. Az ammónia oxidációja 66
4.5. A nitrogén oxidjai és oxosavai 67
4.5.1. A dinitrogén-oxid előállítása és tulajdonságai 67
4.5.2. A nitrogén-monoxid előállítása és tulajdonságai 67
4.5.3. A nitrogén-dioxid előállítása és tulajdonságai 68
4.5.4. A salétromossav keletkezése és tulajdonságai 70
4.5.5. A salétromsav előállitása nitrátokból 70
1. 5. 6. A salétromsav oxidáló tulajdonsága 71
4.5.7. A salétromsav reakciója fémes elemekkel 71
4.5.8. A nitrátion redukciója nitritionná, illetve ammóniává 73
4.6. A foszfor savak 73
4.6.1. Az orto-, a di- és a metafoszfátionok megkülönböztetése 73
4. 6.2. A foszforsavak előállítása 75
4.7. Az arzén-trioxid 75
4.7.1. Az arzén-trioxid szublimációja 75
4.7.2. Az arzén-trioxid kettős jelleme 76
5. A SZÉNCSOPORT ELEMEI ÉS VEGYÜLETEIK 77
5.1. A szén 77
5.1.1. A.faszén előállítása 77
5.1.2. A faszén adszorbeáló tulajdonsága 78
5.1.3. A szénfajták égése 79
5.1.4. Az ásványi szénfajták megkülönböztetése 79
5.2. A szilicium 79
5.2.1. A szilicium előállitása
5.2.2. Kísérletek szilíciummal 80
5.3. A szén - monoxid 81
5.3.1. A szén-monoxid előállítása 81
5.3.2. A szén-monoxid égése 81
5.3.3. A szén-monoxid redukáló tulajdonsága 82
5.4. A szén-dioxid és a szénsav 82
5.4.1. A szén-dioxid előállítása 82
5.4.2. A szén-dioxid relatív sűrűsége 82
5. 4.3. A szén-dioxid az égést nem táplálja 83
5.4.4. A szén-dioxid reakciója magnéziummal 83
5.4.6. A szén-dioxid kimutatása: karbonátok keletkezése
és oldása 85
5.5. A szilicium-dioxid és a kovasav 85
5.5.1. A szilicium-dioxid reakciója lúggal 85
5.5.2. Kolloidális kovasav előállitása 86
5.5.3. A vizüveg gyakorlati felhasználása 86
5.5.4. Az üveg kémhatása 87
6. A BŐR ÉS VEGYÜLETEI 88
6.1. Amorf bór előállítása 88
6.2. Kísérletek bórral 88
6.3. Kísérletek bórsavval 89
FÉMES ELEMEK ÉS VEGYÜLETEK 91
7. AZ ALKÁLIFÉMEK ÉS VEGYÜLETEIK 91
7.1. A nátrium és vegyületei 91
7. 1.1. A nátrium égése 91
7.1.2. A nátrium reakciója vízzel 92
7.1.3. A nátrium reakciója alkohollal 92
7.1.4. Nátrium-hidroxid előállítása nátrium-karbonátból
(a szóda kausztifikálása) 93
7.1.5. Nátrium-hidroxid előállítása higanykatódos eljárással. 94
7.1.6. A nátrium-hidroxid roncsoló hatása 95
7.1.7. A nátrium-hidroxid viselkedése levegőn 95
7.1.8. A nátrium-hipoklorit előállítása és színtelenitő hatása 96
7.2. A kálium és vegyületei 97
7.2.1. A kálium reakciója vízzel 97
7.2.2. Kálium-nitrát előállítása (salétromkonverzió) 97
7.2.3. A kálium-nitrát hőbontása 98
8. AZ ALKÁLIFÖLDFÉMEK ÉS VEGYÜLETEIK 99
8.1. A magnézium és vegyületei 99
8.1.1. A magnézium reakciója vízzel
8.1.2. A magnézium redukáló tulajdonsága 99
8.1.3. Kísérletek magnézium-kloriddal 100
8.2. A kalcium és vegyületei 100
8 2 1 A kalcium reakciója vízzel 100
8 2 2 A kalcium reakciója a levegőt alkotó gázokkal 101
8.2.3 A mészkő "égetése" 101
8 2.4. A mészoltás 102
8.2.5. A habarcs készítése és kötése 102
8.2.6. A gipsz kristály víztartalmának kimutatása 103
8.2.7. Gipszminta készítése 103
8.3. Az s-mező fémeinek lángfestése 103
8.3. 1. Egyszerű lángfestési próba 103
8.3.2. Tartós lángfestési próba 104
8.3.3. Bengáli tűz készítése 105
9. AZ ALUMÍNIUM ÉS VEGYÜLETEI
9.1. Az alumínium oxidációja 107
9.2. Az alumínium reakciója vízzel 108
9.3. Az alumínium reakciója savakkal és lúggal 108
9.4. Vas/III/-oxid redukciója alumíniummal
(aluminotermikus eljárás) 109
9.5. Az alumínium-hidroxid amfoter jelleme 110
9.6. Timföld előállítása bauxitból 110
10. EGYÉB FÉMES ELEMEK ES VEGYÜLETEIK
10.1. Az óncsoport elemei és vegyületeik 112
10.1.1. Az ón előállítása 112
10. 1.2. Az ón reakciója savakkal és lúggal 112
10.1.3. Az ólom előállítása 113
10.1.4. Az ólom reakciója savakkal 113
10.1.5. Az ón és az ólom ötvözete; a forrasztás 114
10.1.6. Wood-ötvözet készítése 115
10.2. A króm vegyületei 116
10.2.1. A króm/III/-klorid-hidrát izomériája 116
10.2.2. Kromátok és polikromátok egyensúlya 116
10. 2.3. A dikromátion reakciói 117
10.3. A mangán vegyületei 117
10.3.1. A mangán/IV/-oxid reakciója tömény kénsavval 117
10.3.2. A kálium-manganát előállítása és tulajdonságai 118
10.3.3. Kísérletek kálium-permanganáttal 118
10.4. A vas és vegyületei 120
10.4.1. Pirofóros vas előállítása 120
10.4.2. Az acél tulajdonságai 121
10.4.3. A vas reakciója savakkal 121
10.4.4. Kísérletek vasvegyületekkel J21
10. 5. A réz és vegyületei 123
10.5.1. A réz előállítása redukcióval és cementációval J23
10.5.2; A rézérc flotálása 123
10.5.3. A réz elektrolitikus tisztítása 124
10.5.4. A réz reakciója savakkal 124
10.5.5. Kísérletek rézvegyületekkel 125
10.5.6. A rézvegyületek lángfestése 125
10. 6. Az ezüst és vegyületei 126
10.6.1. Az ezüst előállítása és reakciója tömény savakkal 126
10.6.2. A fényképezés kémiai alapjai
10. 7, A cink és vegyületei 127
10.7.1. A cink reakciója oxigénnel 127
10.7. 2. A cink reakciója savakkal és bázisokkal 128
10.8. A higany és vegyületei 128
10.8.1. A higany előállítása 129
10.8.2. Nátrium- és ammónium-amalgám keletkezése és
bomlása 129
10.8.3. A higany tisztítása és szűrése 130
SZERVETLEN VEGYÜLETEK ELŐÁLLÍTÁSA (PREPARATIV FELADATOK)
1. Amorf króm/III/-oxid előállítása /Cr2O3 / 132
2. Ortobórsav előállítása /H3BO3/ 133
3. Kálium-klorát előállítása /KClO3 / 134
4. Kálium-jodát előállítása /KlO3/ t. 136
5. Kálium- [pentoxo-diszulfát/IV/](kálium-diszulfit)
előállitása /K2S2O5/ 137
6. Magnézium-szulfát (keserüsó) előállitása 138
7. Kalcium-szulfát (gipsz) előállitása /CaS04-2H20/ 139
8. Kálium-aluminium-szulfát (timsó) előállitása 140
9. Vas/II/-szulfát (zöldgálic) előállitása 141
10. Vas/II/-ammónium-szulfát (Mohr-só) előállitása 142
11. Cink-szulfát (fehérgálic) előállítása 143
12. Réz/II/-nitrát előállítása /Cu/NO3/2/3H2O/ 144
13. Nátrium-ammónium-hidrogén-foszfát (foszforsó) előállítása 145
14. Nátrium-tioantimonát (Schlippe-só) előállítása 146
]5. dlom-kromát (krómsárga) előállítása 148
16. Bázisos ólom-kromát (krómvörös) előállítása 149
17. -Tetrammin-réz/II/-szulfát előállítása 150
18. Réz/I/- [tetrajodo-merkurát/II/ ] előállítása 151
19. Ezüst-[tetrajodo-merkurát/II/] előállítása 153
20. Kálium- [trioxaláto-aluminát] előállítása 154
TÁBLÁZATOK
1. A fontosabb elemek neve, jele, rendszáma és relatív
atomtömege 159
2. Néhány vegyület oldhatósága vízben 160
3. Néhány anyag standardentalpiája 162
4. Redoxirendszerek standardpotenciálja 163
IRODALOM 166

Témakörök