Научно-практическая конференция на тему: 'Получение и исследование свойств комплексных сединений'

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ НА ТЕМУ:

«ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ»

Ухова Эльвира Рафаиловна Заслуженный учитель РФ, МБОУ Средняя общеобразовательная

школа №61

Ростовская область, Октябрьский (с) район

п.Персиановский

Е-mail:ukhova.47@mail.ru

АННОТАЦИЯ

Ключевые слова: исследования; комплексные соединения меди и свинца; комплексообразователь; лиганды; синтез; анализ; оборудование и реактивы.

Как сделать учеников талантливыми, одаренными, а учение интересным и увлекательным делом? В.А.Сухомлинский справедливо считал, что надо озарить его "светом мысли, чувств, творчества, красоты, игры". На мой взгляд важно создать единую довузовскую систему образования, позволяющей не только привить интерес к химии, но и подготовить школьников к исследовательской работе в области химии. Необходимо также создать условия для развития навыков коллективного творчества, что особенно важно для прогресса в сегодняшних условиях. Одной из составляющей такой системы можно считать современную технологию обучения - научно-исследовательскую деятельность.

Очевидно, что исследовательская деятельность вносит разнообразие и эмоциональную окраску в учебную работу, снимает утомление, развивает внимание, сообразительность, взаимопомощь, способствует становлению мировоззренческой позиции учащихся. Вовлеченные в исследовательскую деятельность учащиеся сталкиваются с проблемами, имеющими смежный характер с профессиональными. Одновременно происходит насыщение гуманитарными знаниями, что способствует образованию личностных ценностей.

Наша Персиановская МБОУ СОШ №61 и Донской государственный аграрный университет в рамках существования Донской аграрной Научно-образовательной Ассоциациии проводят различные совместные мероприятия.

Особое место в школе занимает профориентационная работа и работа с одаренными детьми.

Творческая группа учащихся занималась получением и исследованием свойств комплексных соединений меди, а также синтезом и анализом солей свинца. Перед выполнением работы учащиеся ознакомились с необходимой литературой, продумали химизм процесса, выполнили необходимые расчеты на основании уравнений химических реакций, которые использовали для синтеза веществ.

Хотя развивающийся потенциал исследовательской деятельности учащихся реализуется не сразу, но организация экспериментальной работы дает возможность учащимся почувствовать себя в роли ученого, приоткрывающим дверь в новое, неизвестное.

Тема: " Получение и исследование свойств сульфата тетрааммин-(П) меди"

Оборудование и реактивы: технохимические весы, ареометр 700-1000 кг/м³, сушильный шкаф на 5О-бО^сС, кристаллизатор с ох­ладительной смесью, штатив с пробирками, стакан, фильтровальная бумага, воронка Бюхнера, колба Бунзена, 2 цилиндра на 10-25 мл.

Сухие реактивы: растертый кристаллогидрат меди.

Растворы: гидроксид аммония (ω%-20%, ω%-10%, ρ-920 кг/м³), этиловый спирт (12 мл), хлорид бария, соляная кислота (2н).

Препарат получают в соответствии с реакцией

CuSO₄+4NH₄OH→[Cu(NH₃)₄]SO₄∙H₂O+3H₂O

Ход работы: 5 г растертого медного купороса перенести в стакан и растворить в 12 мл раствора аммиака с ω%-10%. При помешивании стеклянной палочкой раствор становится синим, характерный для аммиачной комплексной соли Си (П). К раствору небольшими дозами, помешивая, добавить 10 мл этило­вого спирта и охладить в кристаллизаторе с охладительной смесью. Выпавший осадок отфильтровать в воронке Бюхнера, промыть смесью спирта с концентрированным раствором гидроксида аммония (2 мл С₂Н₅ОН и 4 мл NH₄ОН) и высушить в сушильном шкафу при t°=5О°-6О°С. Взвесить и рассчитать выход соли в процентах.

Исследование свойств сульфата тетрааммин -(П) меди

1) Растворимость в воде: если растворить кристаллы полученной соли в дистиллированной воде, то они растворяются полностью.

2) Качественная реакция для определения сульфат-иона (SO₄^2- ):

BaCl₂+[Cu(NH₃)₄]SO₄→↓BaSO₄+[Cu(NH₃)₄]Cl₂

Ba²⁺+2Cl^- +[Cu(NH₃)₄] ²⁺SO₄^2-→↓BaSO₄+[Cu(NH₃)₄] ²⁺ +2Cl^-

Ba²⁺+ SO₄^2-→↓BaSO₄

молочный осадок

В комплексной соли [Cu(NH₃)₄]SO₄ ∙ H₂O комплексообразователем является положительный двухзарядный ион меди (П), нейтральные молекулы NH₃ - лиганды, координационное число равно 4.

Тема: " Получение и исследование свойств иодида свинца".

Оборудование: технохимические весы, горелка, асбестовая сетка, тренога. Штатив с пробирками, стаканы на 2 5 0-3 00 мл., на 5 0-1 00 мл., на 1 0-25 мл., стеклянная палочка, воронка Бюхнера с колбой Бунзена и насосом, бюкс, фильтровальная бумага. Реактивы сухие: ацетат свинца, иодид калия. Растворы: уксусная кислота /2Н/, гидроксид NaOH /2Н/ бензол, р-р крахмала. PbJ₂ получают по реакции:

Pb(CH₃COO)₂+2KJ→PbJ₂↓+2CH₃COOK

Pb²⁺+2CH₃COO^- +2K⁺ +2J^- →PbJ₂+2K⁺ +2CH₃COO^-

Pb²⁺+2J^-→PbJ₂↓

Выполнение работы:

Мы взвесили 1 г. KJ и приготовили 10%-ый р-р. Вычислили по уравнению реакции массу ацетата свинца, взвесили. Навеску Pb(CH₃COO)₂ 0,98 г. перенесли в стакан 250-300мл. и растворили в 100 мл. дистиллированной воды, и добавили р-р KJ. При этом выпал желтый мелкокристаллический осадок PbJ₂. Для получения крупных золотистых кристаллов мы сделали перекристаллизацию. Слили с кристаллов большую часть маточного р-ра. К оставшемуся осадку добавили 5 0 мл. 2Н уксусной кислоты и довели р-p до кипения. Прозрачный р-р охладили под струей воды до начала кристаллизации и оставили медленно кристаллизоваться 10-15 мин. Выделившиеся кристаллы отфильтровали на воронке Бюхнера и высушили между листами фильтровальной бумаги до воздушно-сухого состояния. Взвесили и рассчитали выход PbJ₂ в %, исхода из взятого количества PbJ₂

Реакции исследования иодида свинца.

I. С помощью маленького шпателя мы перенесли небольшое количество PbJ₂ в пробирку и добавили 8 капель конц. HNO_3.

При растворении PbJ₂ в HNO₃ (конц.)наблюдаем появление желто-коричневого окрашивания р-ра за счет выделившегося свободного J_2.

3PbJ₂ + 8HNO_3(К) → 3Pb(NO₃)₂+3J₂ + 2NO + 4H₂O

2. Р-р, оставшийся от предыдущего опыта, мы разлили в 2 пробирки. В одну из них добавили 2 капли свежеприготовленного р-ра крахмала. Образовалось адсорбционное соединение крахмала темно-синего цвета. В другую пробирку добавили 4 капли бензола и содержимое энергично взболтали. Бензольный слой окрасился в красный цвет в результате экстракции, то есть перехода выделившегося йода из водной фазы в органическую.

3. К небольшому количеству PbJ₂ мы добавили 6 капель 15% раствора KOH

PbJ₂ + 2KOH →Pb(OH)₂↓+2KJ

жёлтый белый осадок

PbJ₂ + 2OH^- →Pb(OH)₂+2J^-

Pb(OH)₂+ 2KOH →K₂PbO₂+2H₂O

избыток бесцветный

Pb(OH)₂↓+ 2OH^- →PbO₂^2-+2H₂O

Результаты своей работы юные химики-исследователи представили в виде презентации на научно-практической конференции. Было очевидно, что самостоятельное получение химических веществ(синтез) имеет большое значение для учащихся и знакомит их с важнейшими приемами техники химического эксперимента: взвешиванием, растворением, осаждением, промыванием осадков и с другими операциями. Кроме того, эта работа приучает учащихся работать с научной литературой, пользоваться справочниками для стехиометрических расчетов.

Действуя по предложенным алгоритмам, учащиеся получили удовольствие от достигнутых результатов, от сознания того что они справляются, что они могут. Это и является импульсом в дальнейшей творческой деятельности ученика.

Как учитель, я глубоко убеждена, что научно-исследовательская работа с применением инновационных методов, очень эффективна в системе современного обучения, так как исследовательская функция обеспечивает самый высокий уровень развивающего обучения, создает условия для творческого развития и самореализации способностей учащихся.

Список литературы:

1. Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. - М.: Высшая школа, 2003. - 743 с.

2. Глинка Н. Л. Общая химия. - М.: Высшая школа, 2003. - 743 с.

3. Гринберг А.А. Введение в химию комплексных соединений. Л.: Химия, 1971, 632 c.

4. Киселев Ю. М. Химия координационных соединений. - М.: Интеграл-Пресс, 2008. - 728 с.

5. Махарадзе Г.А., Варшал Г.М., Супаташвили Г. Изучение комплексообразования меди. Сообщения АН ГССР, 1982, т. 106, № 3, с. 517-520.

6. Пршибил Р. Комплексоны в химическом анализе. М.: Изд-во иностранная литература, 1960, 580 с.