Strącanie osadu chlorku srebra (AgCl)
Do roztworu zawierającego jony srebra(I) dodaje się roztwór zawierający jony chlorkowe. W wyniku reakcji zachodzi strącanie białego, serowatego osadu chlorku srebra, który jest trudno rozpuszczalny w wodzie. Osad AgCl ciemnieje pod wpływem światła, co jest cechą charakterystyczną związków srebra.
Równanie reakcji (jonowe skrócone):
Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq) → AgCl(s) ↓
Obserwacje:
– pojawia się biały osad
– osad z czasem może szarzeć pod wpływem światła
Wniosek:
Obecność jonów chlorkowych w roztworze powoduje strącanie nierozpuszczalnego chlorku srebra, co umożliwia jakościowe wykrywanie jonów Cl⁻.
Otrzymywanie chlorku miedzi(II)
Do zlewki wsypuje się siarczan(VI) miedzi(II), a następnie dodaje wodę destylowaną i miesza do całkowitego rozpuszczenia substancji. Powstaje klarowny, błękitny roztwór jonów Cu²⁺. Następnie do roztworu dodaje się roztwór chlorku sodu. Początkowo obserwuje się powstanie zielononiebieskiej zawiesiny, która po chwili przechodzi w klarowny, błękitno-seledynowy roztwór chlorku miedzi(II).
Obserwacje:
– rozpuszczenie siarczanu(VI) miedzi(II) prowadzi do powstania błękitnego roztworu
– po dodaniu NaCl zmienia się barwa roztworu na zielonkawoniebieską / seledynową
Wniosek:
W wyniku reakcji jonów miedzi(II) z jonami chlorkowymi powstaje chlorek miedzi(II), co objawia się charakterystyczną zmianą barwy roztworu.
Równanie reakcji (cząsteczkowe):
CuSO₄(aq) + 2 NaCl(aq) → CuCl₂(aq) + Na₂SO₄(aq)
Chromiany i dichromiany (chromian(VI) i dichromian(VI))
Cel doświadczenia
- Poznanie właściwości chemicznych chromianów i dichromianów (jako soli chromu(VI)).
- Obserwacja zmian barwy w reakcjach redoks i w środowisku kwaśnym/zasadowym.
- Zrozumienie przejścia między chromianem(VI) a dichromianem(VI).
Materiały i odczynniki
- Chromian(VI) potasu – K₂CrO₄ (żółty)
- Dichromian(VI) potasu – K₂Cr₂O₇ (pomarańczowy)
- Woda destylowana
- Kwas siarkowy(VI) – H₂SO₄ (stężony lub rozcieńczony, w zależności od wersji doświadczenia)
- Roztwór wodorotlenku sodu – NaOH (np. 1 M)
- Zlewka, probówki, pipety, łyżeczki wagowe
- Rękawiczki, okulary ochronne, ewentualnie fartuch
Przebieg doświadczenia
Część A: Przygotowanie roztworów
- Do dwóch probówek wsyp po ok. 0,5 g K₂CrO₄ i K₂Cr₂O₇.
- Dodaj do każdej probówki po 5 ml wody destylowanej.
- Wymieszaj, aż substancje się rozpuszczą.
- Zapisz barwę obu roztworów:
- K₂CrO₄ – żółty
- K₂Cr₂O₇ – pomarańczowy
Część B: Przejście chromian ↔ dichromian
- Do probówki z roztworem K₂CrO₄ dodaj kilka kropli H₂SO₄.
- Obserwacja: roztwór zmienia barwę z żółtej na pomarańczową.
- Wyjaśnienie: w środowisku kwaśnym chromian przechodzi w dichromian:
- $\text{CrO}_4^{-2} + \text{H}^+ \rightarrow \text{Cr}_2\text{O}_7^{-2} + \text{OH}^-$ Do probówki z roztworem K2Cr2O7 dodaj kilka kropli NaOH.
- Obserwacja: roztwór zmienia barwę z pomarańczowej na żółtą.
- Wyjaśnienie: w środowisku zasadowym dichromian przechodzi w chromian:
$\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} + 2\text{OH}^- \rightarrow 2\text{CrO}_4^{2-} + \text{H}_2\text{O}$
Obserwacje
- Roztwór zmienia barwę z pomarańczowej na żółtą.
- Nie powstaje osad, roztwór pozostaje klarowny.
- W środowisku zasadowym jony dichromianowe przechodzą w jony chromianowe (VI), które mają barwę żółtą.
Anion manganianowy(VII) – MnO₄⁻ (manganian(VII))
1. Wygląd i właściwości
- Anion MnO₄⁻ występuje w soli nadmanganianu(VII).
- Roztwory nadmanganianu(VII) są intensywnie fioletowe (ciemnofioletowe).
- Jest silnym utleniaczem.
2. Wzór i nazwa
- Wzór jonowy: MnO₄⁻
- Nazwa systematyczna: anion manganianowy(VII)
- Nazwa zwyczajowa: manganian(VII)
3. Stopień utlenienia manganu
- W anionie $\text{MnO}_4^-$ mangan ma stopień utlenienia +VII.
4. Reakcje charakterystyczne
A. Utlenianie
MnO₄⁻ łatwo utlenia różne substancje (np. związki organiczne, jony Fe²⁺, SO₃²⁻, itp.).
Przykład reakcji z jonami żelaza(II):
- $\text{MnO}_4^- + \text{Fe}^{2+} + 8\text{H}^+ \rightarrow \text{Mn}^{2+} + \text{Fe}^{3+} + \text{H}_2\text{O}$ reakcji roztwór traci fioletowy kolor, ponieważ powstaje bezbarwny jon Mn²⁺.
B. W zależności od środowiska
W zależności od środowiska, nadmanganian(VII) ulega redukcji do różnych produktów:
ŚrodowiskoProdukt redukcjiKolor produktukwaśneMn²⁺bezbarwnyobojętneMnO₂brunatny osadzasadowe $\text{MnO}_4^-$ (manganian(VI))zielony
5. Zastosowanie
- Odczynnik w analizie chemicznej (miareczkowanie KMnO₄).
- Dezynfekcja (np. w basenach, do wody pitnej).
- Utleniacz w syntezach organicznych.
6. Bezpieczeństwo
- Nadmanganian(VII) jest silnie utleniający i może powodować poparzenia.
- Roztwory barwią skórę na fioletowo.
- Należy pracować w rękawicach i okularach.
