Pobierz Jakie są właściwości fizykochemiczne srebra? i więcej Streszczenia w PDF z Chemia tylko na Docsity! Jakie są właściwości fizykochemiczne srebra? Wprowadzenie Przeczytaj Wirtualne laboratorium – I Sprawdź się Dla nauczyciela Srebro to błyszczący metal, kowalny i ciągliwy. Czy wiesz, że z jednego kilograma srebra można otrzymać drut o długości dwóch kilometrów? Czy wiesz, co to jest próba Tollensa? Dlaczego zastawa srebrna i inne srebrne narzędzia czernieją? Czy wiesz, co to jest srebrzyca? Może wiesz, w jaki sposób metodą tradycyjną barwi się bombki albo jaka jest rola srebra w otrzymywaniu luster? W tym rozdziale poznasz właściwości tego znanego już od wieków szlachetnego metalu. Twoje cele Opiszesz podstawowe właściwości srebra. Poznasz reakcje chemiczne, jakim ulega srebro i jego związki. Przeprowadzisz eksperyment zwany próbą Tollensa. Źródło: domena publiczna, dostępny w internecie: www.pixabay.com. Jakie są właściwości fizykochemiczne srebra? Czarny (brunatno‐czarny) osad siarczku srebra(I) powstaje przez dodanie roztworu azotanu(V) srebra(I) ( ) do roztworu siarczku sodu ( ). Z kolei srebrne naczynia zmieniają barwę pod wpływem organicznych związków pochodzenia roślinnego – ciemnieją na skutek powstawania warstewki czarnego siarczku srebra(I). Ciemny osad powstaje także na srebrnej biżuterii, ponieważ w powietrzu znajdują się śladowe ilości siarkowodoru, który – w obecności tlenu – wywołuje jej czernienie. W skali laboratoryjnej, brunatno‐czarny osad można otrzymać przez dodanie roztworu azotanu(V) srebra(I) do roztworu siarczku sodu: Powstawanie czarno-brunatnego osadu siarczku srebra Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0. Chlorek srebra(I) Rozcieńczony roztwór kwasu solnego oraz rozpuszczalne chlorki, po dodaniu do roztworu zawierającego jony srebra(I) , strącają biały osad chlorku srebra(I). Ten z kolei jest względnie trwały chemicznie tylko w ciemności. Pod wpływem światła zachodzi stopniowa reakcja rozkładu do metalicznego srebra. AgNO 3 Na 2 S 4 Ag + 2 H 2 S + O 2 → 2 Ag 2 S + 2 H 2 O Ag 2 S 2AgNO 3 +Na 2 S → Ag 2 S ↓ +2NaNO 3 Ag + 2AgCl → 2Ag + Cl 2 ↑ Osad chlorku srebra(I) Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0. Azotan(V) srebra(I) W reakcji azotanu(V) srebra(I) z roztworami wodorotlenków litowców, powstaje wodorotlenek srebra(I) barwy brązowej, który ulega rozkładowi do tlenku srebra(I): Wpływ wodorotlenku sodu (chwila po wprowadzeniu roztworu NaOH) na azotan(V) srebra(I). Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0. 2Ag + + 2OH − → Ag 2 O +H 2 O ⏐ ↓ Próba Tollensa Jony reagują z amoniakiem, dając osad , który w nadmiarze amoniaku ulega roztworzeniu z wytworzeniem bezbarwnego roztworu – zachodzi reakcja chemiczna, której produktem jest wodorotlenek diaminasrebra(I), nazywany również moniakalnym roztworem tlenku srebra(I) . Wodorotlenek ten jest rozpuszczalny w wodzie i ulega dysocjacji na jony. Powyższy wodorotlenek ma łagodne właściwości utleniające i stosuje się go w chemii organicznej do wykrywania aldehydów oraz cukrów, które posiadają właściwości redukujące – jest to tzw. reakcja lustra srebrnego (próba Tollensa). Po wprowadzeniu do odczynnika Tollensa aldehydu, jon diaminasrebra(I) redukuje się do metalicznego srebra. Jeżeli reakcja przeprowadzana jest w czystej probówce (najlepiej odtłuszczonej wodorotlenkiem sodu), to na jej ściankach powstanie „lustro srebrowe”. Ogrzewanie przyśpiesza reakcję. Jeżeli probówka będzie brudna, wytrąci się czarny osad srebra. Schemat przedstawiający eksperyment tzw. próby Tollensa, która służy do wykrywania aldehydów. Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0. Wodorotlenek diaminasrebra(I) stosuje się też do srebrzenia bombek oraz w produkcji luster srebrnych. Ag + Ag 2 O [Ag(NH 3 ) 2 ] OH 2AgNO 3 + 2NH 3 +H 2 O → Ag 2 O ↓ +2NH 4 NO 3 Ag 2 O+ 4NH 3 +H 2 O → 2[Ag(NH 3 ) 2 ]OH [Ag (NH 3 ) 2 ] OH ⇄ [Ag (NH 3 ) 2 ] + + OH − 2 [Ag(NH 3 ) 2 ] + +CH 3 CHO+ 3 OH − → CH 3 COO − + 2 Ag + 4 NH 3 + 2 H 2 O Wirtualne laboratorium – I Laboratorium 1 Potrafisz wymienić właściwości fizykochemiczne srebra? Wiesz, czy reaguje z kwasami, zasadami lub z wodą? Przeprowadź doświadczenie w laboratorium chemicznym, które dotyczy właściwości fizykochemicznych tego metalu. Zanotuj swoje obserwacje i wyniki, a następnie sformułuj wnioski. Spróbuj wykonać doświadczenie samodzielnie. Jeśli jednak będziesz mieć problemy, możesz skorzystać z instrukcji, znajdującej się pod znakiem zapytania w prawym dolnym rogu. W trakcie symulacji należy wyznaczyć gęstość srebra, zmierzyć bok sześcianu, którego wszystkie boki są równe oraz zważyć sześcian. Gęstość podaj w . Zasób interaktywny dostępny pod adresem h ps://zpe.gov.pl/a/DVCp4eXmz Wirtualne laboratorium pt. „Badanie właściwości fizykochemicznych srebra” Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0. Analiza doświadczenia: Właściwości fizykochemiczne srebra. Problem badawczy: Czy srebro reaguje z kwasami, wodorotlenkami oraz wodą? Hipoteza: Srebro reaguje ze stężonym kwasem azotowym(V). Obserwacje: g cm 3 Uzupełnij Wyniki: Wnioski: Równanie reakcji chemicznej: Odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu. Ćwiczenie 1 Czy srebro jest twardszym metalem od ołowiu (według skali Mohsa)? Odpowiedź: Uzupełnij Uzupełnij Uzupełnij Ćwiczenie 3 Zaznacz poprawne dokończenie zdania. Po dodaniu azotanu(V) srebra(I) do probówki zawierające siarczki: Odpowiedź wytrąci się czarny osad. nie stanie się nic. zacznie wydzielać się gaz. powstanie metaliczne srebro. Ćwiczenie 4 Uzupełnij poniższe równania reakcji. Ag + 2 HNO 3(stęż) → AgNO 3 + + H 2 O 3 Ag + 4 HNO 3(rozc) → 3 AgNO 3 + +2 H 2 O 2 Ag + 2 H 2 SO 4(stęż) → + SO 2 + 2 Ag 2 SO 4 SO 3 NO NO 2 H 2 O Ćwiczenie 5 Próba Tollensa to reakcja używana do identyfikacji pewnej grupy związków, które pod wpływem wodorotlenku diaminasrebra(I) tworzą srebrzysty osad metalicznego srebra. Wskaż grupy tych związków. związki zawierające ugrupowania etery aldehydy ketony CHO 輸 醙 醙 Ćwiczenie 6 Wskaż odpowiednie dokończenie zdania. Chlorek srebra roztwarza się w wodzie wodzie amoniakalnej rozcieńczonym kwasie azotowym(V) stężonym kwasie siarkowym(VI). Ćwiczenie 7 Uzupełnij poniższe równanie próby Tollensa dla propanalu. [Ag(NH 3 ) 2 ] OH + + OH − → + 2 Ag + + 2 OH − 2 CH 3 COO − NH + 4 CH 3 CH 2 COO − 4 H 2 O CH 3 CH 2 CHO NH 3 CH 3 CHO Ćwiczenie 8 Wyjaśnij, dlaczego narzędzia ze srebra pokrywają się czarnym nalotem? 醙 難 難 Dla nauczyciela Scenariusz zajęć Autor: Marcin Maćkiewicz, Krzysztof Błaszczak Przedmiot: chemia Temat: Jakie są właściwości fizykochemiczne srebra? Grupa docelowa: uczniowie III etapu edukacyjnego, liceum, technikum, zakres podstawowy i rozszerzony; uczniowie III etapu edukacyjnego – kształcenie w zakresie podstawowym i rozszerzonym Podstawa programowa: Poziom podstawowy i rozszerzony Wymagania ogólne II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Uczeń: 1) opisuje właściwości substancji i wyjaśnia przebieg procesów chemicznych; 4) wskazuje na związek między właściwościami substancji a ich budową chemiczną. Wymagania szczegółowe Poziom podstawowy X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń: 2) opisuje podstawowe właściwości fizyczne metali i wyjaśnia je na podstawie znajomości natury wiązania metalicznego. Poziom rozszerzony X. Metale, niemetale i ich związki. Uczeń: 2) opisuje podstawowe właściwości fizyczne metali i wyjaśnia je na podstawie znajomości natury wiązania metalicznego. Kształtowane kompetencje kluczowe: kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji; Faza podsumowująca: 1. Uczniowie na planszy, z narysowaną baterią i zaznaczonymi poziomami jej naładowania, np. co 5‐10%, zaznaczają cenkami, w jakim stopniu opanowali zagadnienia, które wynika z zamierzonych do osiągnięcia celów lekcji. W przypadku, gdy bateria nie jest naładowana w 100%, zastanawiają się, w jaki sposób podnieść swój poziom posiadanej wiedzy. 2. Jako podsumowanie lekcji nauczyciel może wykorzystać zdania do uzupełnienia, które uczniowie zamieszczają w swoim portfolio: Przypomniałem/łam sobie, że... Co było dla mnie łatwe... Dziś nauczyłem/łam się... Co sprawiało mi trudność... Praca domowa: Uczniowie wykonują w e‐materiale w sekcji „Sprawdź się” pozostałe ćwiczenia, których nie zdążyli wykonać na lekcji. Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania multimedium: Wirtualne laboratorium może zostać wykorzystane podczas przygotowywania się ucznia do sprawdzianu lub do zdobycia wiedzy w razie nieobecności ucznia na lekcji. Materiały pomocnicze: 1. Nauczyciel przygotowuje arkusz papieru z narysowaną baterią ze skalą oraz cenki dla uczniów. 2. Eksperyment chemiczny: „Otrzymywanie srebra i siarczku srebra”. Szkło i sprzęt laboratoryjny: probówki, statywy do probówek, rękawiczki i okulary ochronne, pipety, zlewka, palnik. Odczynniki chemiczne: roztwory soli: chlorku sodu, azotanu(V) srebra(I), siarczku sodu; woda, stężony roztwór amoniaku. Instrukcja wykonania: Grupa I – Badanie reakcji azotanu(V) srebra(I) z chlorkiem sodu. Do probówki wlej ok. 2 cm roztworu azotanu(V) srebra(I), następnie dodawaj kroplami roztwór chlorku sodu i pozostaw na działanie światła dziennego. Obserwuj zachodzące zmiany. Grupa II – Badanie reakcji azotanu(V) srebra(I) z siarczkiem sodu. Do probówki wlej ok. 2 cm roztworu azotanu(V) srebra(I), następnie dodawaj kroplami roztwór siarczku sodu. Obserwuj zachodzące zmiany. 3 3 Grupa III – Badanie reakcji odczynnika Tollensa z metanalem. Przygotowanie odczynnika Tollensa - do probówki wlej 2cm AgNO i kilka kropel stężonego roztworu amoniaku. Następnie do probówki wlej ok. 2 cm odczynnika Tollensa, następnie dodaj roztwór formaldehydu. Obserwuj zachodzące zmiany. 2. Karty charakterystyk substancji chemicznych. 3. Karta pracy ucznia: Plik o rozmiarze 76.23 KB w języku polskim 3 3 3