Тема: «Роль d – элементов  в биохимических процессах».

Опыт 1. Соединения хрома (III)
1.1	Получение оксида хрома (III) (демонстрационный). 
На кафельную плитку насыпать немного кристаллов дихромата аммония. Нагреть в пламени горелки стеклянную палочку и внести ее в дихромат аммония. Наблюдать энергичное разложение соли. Отметить цвет образующегося оксида хрома (III). Какой газ выделяется? Написать уравнение реакции термического разложения (NН4)2Сг2O7. Указать окислитель и восстановитель.

1.2 Получение и свойства гидроксида хрома (III).
В две пробирки внести по 3—4 капли 0,5 н. раствора соли хрома (III) и 1—2 капли 2 н. раствора гидроксида натрия (калия). Наблюдать выпадение осадков. Испытать отношение гидроксида хрома к кислоте и к избытку щелочи, для чего в одну пробирку прибавлять по каплям 2 н. раствор соляной или серной кислоты, а в другую—2 н. раствор щелочи до растворения осадка. Написать уравнения реакций получения гидроксида хрома (III) и взаимодействия его с кислотой, со щелочью. Раствор  Nа3[(Сr(ОН)6] сохранить для опыта 1.4.

1.3Гидролиз солей хрома (III).  
Гидролиз сульфата хрома (III).
 В пробирку внести 4—5 капель раствора нейтрального лакмуса, добавить несколько кристаллов сульфата хрома (III) и наблюдать изменение окраски лакмуса. Написать уравнение реакции гидролиза в молекулярном и ионном виде. Как можно усилить или ослабить гидролиз сульфата хрома?

Гидролиз солей хрома (III) в присутствии карбонат-ионов.
 В пробирку внести 3—4 капли раствора хлорида хрома (III) или другой соли хрома (III), добавить 2—3 капли 0,5 н. раствора карбоната натрия. Наблюдать выпадение осадка (какого?) и выделение газа (какого?); Написать уравнение реакции в молекулярном и ионном виде.

Гидролиз солей хрома (III) в присутствии сульфида натрия. 
В пробирку внести 3—4 капли 0,5 н. раствора хлорида хрома (III) и добавить 2—3 капли 0,5 н. раствора сульфида натрия. Наблюдать выпадение осадка (какого?) и выделение газа (какого?). Написать уравнение реакции в молекулярном и ионном виде.

1.4 Восстановительные свойства солей хрома (III).

Взаимодействие Nа3[(Сr(ОН)6]  с  пероксидом водорода. 
К раствору Nа3[(Сr(ОН)6], полученному в опыте 1.2, добавить несколько капель 3%-ного раствора пероксида водорода и нагреть. Наблюдать изменение окраски раствора. Каков цвет раствора и чем он обусловлен? Написать уравнение реакции.

Взаимодействие сульфата хрома (III) с пероксодисульфатом аммония. 
В пробирку внести 3—4 капли 0,5 н. раствора сульфата хрома (III), 5—6 капель 2 н. раствора серной кислоты, 1—2 капли 0,1 н. раствора нитрата серебра (в качестве катализатора). Пробирку с раствором нагреть. В горячий раствор внести 2—3 кристалла пероксодисульфата калия (аммония) и снова нагреть пробирку до изменения окраски раствора. Написать уравнение реакции.

1.5 Комплексные соединение хрома (III). 
В две пробирки внести по 5—6 капель раствора [Сr(Н2O)6]С13 сине-фиолетового цвета. Одну пробирку оставить для контроля, вторую сначала слабо нагреть и наблюдать переход окраски раствора в светло-зеленый, а после сильного нагревания в темно-зеленый цвет. Каков состав полученных изомеров аквакомплексов хрома (III)?    

Опыт  2. Хроматы и дихроматы
2.1. Переход хромата калия в дихромат. 
В пробирку внести 3—4 капли 0,5 н. раствора хромата калия и 4—5 капель 2 н. раствора серной кислоты. Наблюдать изменение окраски раствора. Написать уравнение реакции. В какой среде устойчивы дихроматы?

2.2. Переход дихромата калия в хромат. 
В пробирку внести 3—4 капли 0,5 н. раствора дихромата калия и 5—6 капель 2 н. раствора гидроксида натрия (калия) до изменения окраски. Написать уравнение реакции. В какой среде устойчивы хроматы?

2.3. Получение малорастворимых хроматов бария, свинца, серебра. 
В три пробирки внести по 3—4 капли 0,5 н. раствора хромата калия и добавить по несколько капель: в первую пробирку—0,5 н. раствора хлорида бария, во вторую—0,5 н. раствора нитрата свинца и в третью—0,1 н. раствора нитрата серебра до выпадения осадков. Отметить цвет осадков. Написать уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.

2.4. Окислительные свойства соединений хрома (VI). 
Окисление иодида калия.
В пробирку с 0,5 н. раствором дихромата калия (4—5 капель), подкисленным 2 н. раствором серной кислоты, добавить 2—4 капли    0,5 н. раствора иодида калия. Наблюдать изменение окраски. С помощью раствора крахмала доказать, что в результате реакции образуется свободный иод. Написать уравнение реакции.

Окисление сульфита натрия.
 В пробирку внести микрошпатель сульфита натрия, добавить 3— 4 капли 2 н. раствора серной кислоты и 4—5 капель 0,5 н. раствора дихромата калия. Наблюдать изменение цвета раствора. Написать уравнение реакции.

Окисление пероксида водорода. 
В пробирку внести 3—4 капли 0,5 н. раствора дихромата калия, добавить 3—4 капли 2 н. раствора серной кислоты и 2—3 капли 3%-ного раствора пероксида водорода. Наблюдать, изменение цвета раствора и выделение газа (какого?). Написать уравнение реакции.

Опыт 3. Свойства соединений марганца (II)
3.1. Получение гидроксида марганца (II) и взаимодействие его с кислотой. 
В три пробирки внести по 2— 3 капли 0,5 н. раствора соли Мn (II) и по 1—2 капли раствора гидроксида калия (натрия). Отметить цвет образовавшегося осадка. Одну пробирку поставить в штатив и наблюдать изменение цвета осадка во времени. Во вторую добавить 1—2 капли концентрированного раствора соляной кислоты, а в третью—столько же 2 н. раствора гидроксида калия (натрия). На основании наблюдений сделать выводы о кислотно-основных свойствах гидроксида Мn (II). Чем объяснить изменение его цвета при хранении на воздухе? Написать уравнения реакций.

3.2. Взаимодействие гидроксида марганца (II) с бромом в щелочной среде. 
В пробирку внести 1—2 капли 0,5 н. раствора соли Мn (II), 1 каплю 2 н. раствора NaOH. К полученному осадку прилить 2—3 капли бромной воды. Что наблюдается? Написать уравнение реакции.

3.3. Восстановительные свойства солей марганца (II).
В пробирку внести 1 каплю 0,5 н. раствора Mn(NO3)2 и 3—4 капли концентрированного раствора азотной кислоты. Добавить микрошпателем немного кристаллов NaBiO3. Наблюдать появление малиновой окраски раствора. Написать уравнение реакции, подобрать коэффициенты ионно-электронным методом.
Провести эту реакцию, взяв 5 капель раствора Mn(NO3)2. Наблюдать образование осадка. Чем объяснить, что в этом случае реакция протекает иначе?   
Опыт 4. Свойства оксида марганца (IV)
4.1. Окислительные свойства. 
В пробирку внести 1 микрошпатель МnО2 и добавить 1—2 капли концентрированного раствора соляной кислоты. С помощью иод-крахмальной бумаги убедиться в выделении из пробирки хлора. Написать равнение реакции.

4.2. Восстановительные свойства. 
В тигле сплавить 3—4 кусочка гидроксида калия и несколько кристаллов нитрата калия. В расплав добавить немного МnO2 (избегать избытка МnO2). Отметить цвет расплава. Затем охладить его, растворить в воде и оставить для опыта 3. Написать уравнение реакции.
Опыт 5. Свойства манганата калия
5.1. Диспропорционирование в растворе манганата калия.
 В пробирку внести 2—3 капли раствора манганата калия из опыта 2.2 и добавить 1 каплю 2 н. раствора серной кислоты, наблюдать появление розовой окраски раствора и выпадение осадка. Написать уравнение реакции диспропорционирования манганата калия. Как смещается равновесие в растворе К2МnO4 при добавлении кислоты?

5.2. Восстановительные свойства манганата калия.
В пробирку внести 2—3 капли раствора К2МnO4 из опыта 2.2 и 1—2 капли хлорной воды. Наблюдать появление розовой окраски раствора. Написать уравнение реакции, указать окислитель и восстановитель.
5.3. Окислительные свойства манганата калия. 
В одну пробирку внести 1—2 капли 2 н. раствора серной кислоты и 2—3 кристалла сульфата железа (II), в другую—1—2 капли воды и несколько кристаллов сульфита натрия. Затем добавить в обе пробирки по 1—2 капли раствора манганата калия. Наблюдать изменение окраски растворов. Написать уравнения реакций, подобрать коэффициенты ионно-электронным методом. 

Опыт 6. Свойства перманганата калия
В три пробирки внести по 1—2 капли раствора перманганата калия и по 1—2 капли тетрахлорида углерода. В одну пробирку добавить 1—2 капли 2 н. раствора серной кислоты, в другую—столько же воды и в третью—1—2 капли 2 н. раствора гидроксида калия. Во все три пробирки добавить 1—2 капли 0,5 н. раствора иодида калия. Пробирки встряхнуть и наблюдать изменение окраски растворов и слоя ССl4. Написать уравнения реакций, подобрать коэффициенты ионно-электронным методом. Чем объяснить различие в окраске слоя ССl4 в пробирках?
Опыт 7. Гидроксиды железа (II) и железа (III)
7.1. Получение гидроксида железа (II) и исследование его свойств.
 В пробирку внести 1 микрошпатель сульфата железа (II), 5—6 капель воды и перемешать. К полученному раствору добавить 2—3 капли 2 н. раствора гидроксида калия (натрия). Отметить цвет образующегося осадка и его изменение во времени. Написать уравнения реакций получения гидроксида железа (II) и его окисления кислородом воздуха.

7.2. Получение гидроксида железа (III) и исследование его свойств. 
В три пробирки внести по 2 капли 0,5 н. раствора соли Fe (III). Добавить в каждую пробирку 1—2 капли 2 н. раствора гидроксида калия. Отметить цвет образующегося осадка. В одну пробирку внести несколько капель 2 н. раствора соляной кислоты, во вторую — несколько капель 2 н. раствора гидроксида калия. В какой пробирке происходит растворение осадка? Содержимое третьей пробирки перенести в тигель, упарить досуха и сплавить с карбонатом натрия или гидроксидом натрия. Сохранить тигель с полученным ферритом натрия для опыта 8.2. Написать уравнения реакций. Какими свойствами обладает Fе(ОН)3?

Опыт 8. Гидролиз солей железа
8.1. Гидролиз сульфата железа (II). 
В пробирку внести 1 микрошпатель FeSО4·7H2О и 2—3 капли воды. С помощью универсального индикатора определить реакцию среды в полученном растворе. Написать уравнение реакции гидролиза FeSО4 в молекулярном и ионном виде. Как можно усилить гидролиз соли?

8.2. Гидролиз солей железа (III). 
В две пробирки внести по 1 микрошпателю хлорида железа (III) и по 2 - 3 капли воды. С помощью универсального индикатора определить реакцию среды в полученных растворах. Одну из пробирок нагреть. Изменился ли рН раствора? Написать уравнения реакций гидролиза FеС13 в молекулярном и ионном виде при комнатной температуре и при нагревании. Как влияет нагревание раствора на степень гидролиза соли? Феррит натрия, полученный в опыте 7.2, растворить в нескольких каплях воды. Наблюдать образование гидроксида железа (III). Написать уравнение реакции гидролиза феррита натрия. Какие соли железа (III) (катионные или анионные) более устойчивы в растворе? На основании проделанного опыта сделать вывод о кислотно-основных свойствах гидроксида железа (III) и сравнить их с результатами опыта 7.2.
Опыт 9. Качественные реакции на ионы Fe2+ и Fe3+
9.1. Действие на соли железа (II) гексацианоферрата (III) калия. 
В пробирку внести 1—2 кристалла соли железа (II) и 1—2 капли воды, добавить 1 каплю 0,5 н. раствора гексацианоферрата (III) калия. Отметить цвет образовавшегося осадка (турнбуллева синь). Написать уравнение реакции.

9.2. Действие на соли железа (III) гексацианоферрата (II) калия. 
В пробирку внести 2—3 капли 0,5 н. раствора хлорида железа (III) и добавить 1 каплю раствора гексацианоферрата (II) калия. Отметить цвет образовавшегося осадка (берлинская лазурь). Написать уравнение реакции.

9.3. Действие на соли железа (III) тиоцианата аммония (или калия). 
В пробирку внести 1—2 капли 0,5 н. раствора хлорида железа (III) и добавить 1 каплю 0,01 н. раствора тиоцианата аммония. Чем вызвано появление красной окраски в растворе? Написать уравнение реакции.
Опыт 10. Окислительно-восстановительные свойства соединений железа (III)
10.1. Окислительные свойства соединений железа (III). 
В пробирку внести 3—4 капли 0,5 н. раствора хлорида железа (III) и добавить несколько кристаллов сульфита натрия. Вначале образуется малоустойчивый сульфит железа (III), вследствие чего раствор окрашивается в буро-красный цвет, но при нагревании окраска исчезает. С помощью качественных реакций  доказать наличие в растворе иона Fe2+. Написать уравнения реакций.