Химические свойства d-элементов

Цель: Познакомиться с химическими свойствами соединений, содержащих d- элементы.

Оборудование: Капельницы с реактивами, штатив с пробирками, спиртовки, растворы солей и реагентов.

Реактивы: растворы ZnSO₄, NaOH, NH₄OH, CuSO₄, глицина, глюкозы, глицерина, бензойной кислоты (или её соли), FeSO₄, FeCl₃, K₃[Fe(CN)₆], K₄[Fe(CN)₆], KCNS (или NH₄CNS), соли салициловой кислоты, СН₃СООН, олеиновой кислоты, Na₂CO₃, KМnO₄, H₂SO₄, K₂Cr₂O₇, этиловый спирт, AgNO₃, NaCl (или НС1), Na₂S₂O₃, дифенилкарбазона (дитизона).

Сухие реактивы: эуфеллин, неокумарин, щелочь.

Опыт № 1. Получение гидроксо- и аммино-комплексов цинка

Цинк входит в состав более 40 металлоферментов, при этом он образует бионеорганические комплексы с белками и аминокислотами. Моделью такого комплекса является аммиакатный комплекс цинка.

Методика эксперимента. В пробирку налейте 1-2 мл раствора соли цинка, осторожно по каплям добавьте раствор NaOH или NH₄OH (10%) до образования осадка. Раствор с полученным осадком разделите на две части, к одной прилейте избыток NaOH, к другой избыток NH₄OH. Запишите уравнения реакции получения Zn(OН)₂ и уравнения образования гидроксо – и аммино- комплексов цинка.

_________________________________________________________________________________________________

Запишите наблюдения:

_______________________________________________________________________________

Cделайте выводы: Какие координационные числа у иона Zn²⁺ в полученных комплексах и биокомплексах? Какую геометрическую форму имеет Zn²⁺ в биокомплексах и ферментах?

_______________________________________________________________________________

Опыт № 2. Получение комплексных соединений меди.

Медь является необходимым микроэлементом растительных и животных организмов. В настоящее время известно около 25 медьсодержащих ферментов. Ион меди в этих соединениях образует комплексные соединения – биокластеры с органическими веществами содержащими -NH₂, -OH, -SH группы. Модельными комплексными соединениями являются комплексы иона меди с аммиаком, амминокислотой глицином, многоатомными спиртами (этиленгликоль, глицерин), углеводами (глюкоза).

Методика эксперимента. В пробирку налейте 3-4 мл 2%-ного раствора CuSO_4, осторожно по каплям добавьте раствор КОН или NaOH до образования осадка. Раствор с полученным осадком разлейте на две части. К одной добавьте избыток раствора NH₄OH, к другой раствор 1%-ной глюкозы. Запишите уравнения реакции образование осадка Cu(ОН)₂ и растворении его при образовании комплексных соединений.

_______________________________________________________________________________________________________________________________

Опишите наблюдаемые явления:

_________________________________________________________________________

Сделайте выводы: (Какое координационное число проявляет Сu²⁺? Укажите геометрическую форму молекулы комплекса. Назовите полученные комплексы).

_______________________________________________________________________________

Опыт № 3. Получение комплексных соединений железа.

В организме человека содержится 5г железа в виде внутрикомплексных соединений как Fe⁺² так и Fe⁺³ . Примером комплексных соединений железа являются K₄[Fe(CN)₆] и K₃[Fe(CN)₆], которые применяются в биохимических анализах и исследованиях. Ниже приведенные реакции являются качественными на ионы Fe⁺² и Fe⁺³ в растворах.

Методика эксперимента.

а) в пробирку поместите 2-3 капли раствора FeSO₄, добавьте каплю раствора гексацианоферата (III) калия - K₃[Fe(CN)₆]. Напишите уравнение реакции, дайте химическое название полученному веществу известному как турнбулева синь.

________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

Наблюдение: (Отметьте цвет осадка)

____________________________________________________________________________

 

б) в пробирку поместите 2-3 капли раствора FeС1₃, добавьте каплю раствора гексацианоферрата (II) калия – K₄[Fe(CN)₆]. Напишите уравнение реакции, дайте химическое название полученному веществу известному как берлинская лазурь.

_______________________________________________________________________________

 

Наблюдение: (Отметьте цвет осадка)

_________________________________________________________________________

 

в) в пробирку поместите 1-2 мл раствора FeС1₃, добавьте несколько капель KCNS? Напишите уравнение реакции.

_________________________________________________________________________

Опишите наблюдения: ( Какую окраску имеет полученное комплексное соединение K₃[Fe(SCN)₆)]?)

 

 

 

Выводы: (Сделайте вывод о возможности использования данных реакций для качественного обнаружения ионов Fe⁺² и Fe⁺³ в растворах и биологических жидкостях)

_________________________________________________________________________