Téma: Chemická väzba a vlastnosti látok Laboratórne cvičenie č. 3 Dušan Gdovin 1D Práca pridelená : 11.11.2004 Práca odovzdaná: 9.12.2004 Úloha: 1. Porovnať vlastnosti kovu olova a nekovu jódu 2. Príprava PbI2 rušenou kryštalizáciou. Pomôcky : Stojan, železný kruh, kahan, triangel, porcelánový téglik, kadička Chemikálie: olovo, jód, PbNO3 (dusičnan olovnatý), KI, Princíp: 1. Porovnanie vlastnosti kovov a nekovov kovy Prvky, ktorých atómy majú na vonkajšej vrstve málo elektrónov Kujné, ťažné Vedú elektrický prúd tepelne vodivé ' plynov) majú kovový lesk, sú neprehľadné Hg - tekutý kov za normálnych podmienok nekovy Prvky, ktoré majú väčší počet elektrónov na val. vrstve Dobre utvárajú negatívne nabité ióny Sú tepelné a elektrické izolanty (okrem 2. sublimácia Sublimácia je priamy prechod látky z tuhého skupenstva na plynné, a naopak. Používa sa na čistenie a oddeľovanie sublimujúcich látok od nesublimujúcich. V prípade v anorganických zlúčenín sa pritom používa normálny tlak. Rýchlosť sublimácie je tým väčšia, čím vyššia je teplota zahrievanej látky, čim nižší je tlak a čim menšia je vzdialenosť medzi zahrievanou látkou a ochladzovanou plochou.
3. Charakteristika kryštalizácie Kryštalizácia je základná operácia, ktorou možno zo zmesí získať chemicky čistú látku chemické indivíduum. Ide o vylučovanie rozpustenej tuhej látky z nasýteného roztoku vo forme kryštálov. Voľná kryštalizácia - ak ide o kryštalizáciu látok, ktorých rozpustnosť za studená a za tepla je málo rozdielna, používa sa kryštalizácia voľným odparovaním. Rozpúšťadlo sa pomaly odparuje a kryštály sa začnú z roztoku vylučovať. Prerušovaná kryštalizácia - takýmto spôsobom necháme kryštalizovať látky, ktorých rozpustnosť za tepla a za studená je veľmi rozdielna. Vysoká kadička alebo kužeľovitá banka obsahujúca vriaci roztok sa vloží pod vodovod a ochladzuje sa prúdom studenej vody, pričom sa ustavične pohybuje do kruhu. Z ochladeného roztoku vypadnú veľmi jemné kryštály. 4. Charakteristika filtrácie Názvom filtrácia označujeme oddeľovanie kvapalín od nerozpustných látok pórovitým materiálom, najčastejšie vhodne zloženým filtračným papierom, ktorý sa vkladá do lievika. Ak sa má získavať látka zostávajúca na filtri, používa sa hladký filter. Ak ide o kvapalný podiel (filtrát), alebo ak má filtrácia prebiehať rýchlejšie, použijeme skladaný čiže francúzsky filter. Hladký filter - filter sa vloží do lievika lak, aby nepresahoval jeho okraj a poleje sa destilovanou vodou a pritláča sa k stene lievika, aby nikde pod nim nezostali vzduchové bublinky. Stopka lievika sa zrezaným koncom dotýka steny nádobky, v ktorej sa filtrát zachytáva. Tak sa urýchli filtrácia a súčasne sa zabráni rozstrekovaniu filtrátu dopadajúcimi kvapkami. Kvapalina sa leje na filter po tyčinke z malej výšky a jej prú sa zameriava na trojitú stenu filtra tak, aby kvapalina vždy siahala asi pol centimetra pod okraj filtra. Skladaný filter - sa vloží do lievika a na rozdiel od hladkého filtra sa nezmáča. Ostatné podmienky sú také isté ako pri filtrácii hladkým filtrom. Ak je filtrát kalný, prefiltruje sa ešte raz tým istým filtrom. Filtrácia pri zníženom tlaku - keď treba urýchliť filtráciu vykryštalizovaného roztoku, tlak v priestore pod filtrom sa umelo znižuje. Na filtráciu pri zníženom tlaku sa používa sklenený alebo porcelánový
Búchnerov lievik s jemnými otvormi na dne. Lievik sa vtlačí do gumovej zátky, ktorá tesne prilipne v hrdle odsávacej banky. Na tejto banke je bočný tubus: naň sa navlečie gumová hadica a lak sa spoji s vývevou. Na dno Búchnerovho lievika sa vkladá kruh z filtračného papiera, ktorý musí zakryť všetky otvory, no nesme sa ohýbať na stenách lievika. Vodná výveva - pomocou vodnej vývevy sa vytvára menši podtlak na filtráciu pri zníženom tlaku. Pripája sa gumovou hadicou k vodovodnému ventilu. Voda preteká zúženou rúrkou do mierne rozšírenej rúrky. Prúd vody strháva vzduch z okolia a tak sa dosahuje nasávané. Postup : Úloha1: 1. Zostavte aparatúru 2. Na spodne hodinové sklíčko vložte niekoľko kryštálikov jódu a zohrievajte 3. Vrchne hodinové sklíčko chlaďte vlhkým filtračným papierom Úloha 2: 1. v 100 cm vody v kadičke rozpustite 0.33 g dusičnanu olovnatého. 2. v druhej kadičke rozpustite v 100 cm vody 0.33 g jodidu draselného. 3. obidva roztoky zohrejte do varu a potom prelejte do kužeľovej banky 4. banku ochlaďte prúdom tečúcej vody a nechajte stať 5. Kryštáliky oddeľte filtráciou
Aparatúra : a) na sublimáciu B) na filtráciu
Pozorovania : 1. Zistili sme, že nezáleží z akých atómov sú látky, ale aká väzby sú medzi nimi. Olovo sa viaže kovovou väzbou a jód polárnou a medzimolekulovou väzbou. Olovo aj jód sú tuhé látky. 2. Porovnanie rozpustnosti olova a jódu v organických a anorganických rozpúšťadlách. Benzín HCl lab. teplota zvýšená t. I 2 rozpustný nerozpustný nerozpustný Pb nerozpustný nerozpustný nerozpustný I2 3. Porovnanie správania sa Pb a I2 pri zvýšenej teplote Pb I 2 Topí sa pri 327,4 sublimuje 4. porovnanie rozpustnosti olova a jódu v organických a anorg. rozp. benzín voda lab. teplota zvýšená t. Pb I 2 Nerozpustný Málo rozp. Málo rozp Záver: Experimentálne sme overili, že látky, hoci majú niektoré atómy rovnaké, napr. b a Pb I2, alebo Pb a PbI2, môžu sa svojimi vlastnosťami veľmi líšiť v závislosti od toho, či je medzi atómami kovalentná, iónová alebo kovová väzba,.