Labovoorbereiding - Eigenschappen van waterstofnitriet en waterstofnitraat
1. Practicum 5
10. Bereiding en eigenschappen van HNO2
Eigenschappen van NO2–, HNO3 en NO3–
10.1 HNO2
10.1.1 Bereiding HNO2
Principe
Verdringing van een zwak zuur uit zijn zout.
kleur?
Per twee studenten één beker van 600 ml gevuld met ijs & H2O
+
=
IJs + H2O
Opmerking!
Veel H2O en een minimum aan
ijs, want het koude water geeft
het contact met de proefbuizen
die afgekoeld moeten worden!
kleur?
2 g NaNO2 in 10 ml H2O
Schudden om volledig op te lossen
1 ml HClc + 5 ml H2O
Lab Algemene
Chemie
1 BLT – 1 Chemie
Tom Mortier
Katholieke Hogeschool Leuven
2. 10.1.2 Eigenschappen en proefnemingen
a) HNO2 is onbestendig
kleurloos
kleurloos
bruin gas
Uitwerking in halfreacties
+3
+5
oxidatiehalfreactie
reductiehalfreactie
Lab Algemene
Chemie
2(
+3
+2
1 BLT – 1 Chemie
)
Tom Mortier
Katholieke Hogeschool Leuven
3. 10.1.2 Eigenschappen en proefnemingen
b) HNO2 is een oxidator
i. PB + 2 ml H2O + 1 korrel KI + 2 dr. zetmeel + 2 ml HNO2
Je gebruikt de zelf bereide HNO2 voor de proeven!
Uitwerking in halfreacties
–1
-1/3
oxidatiehalfreactie
reductiehalfreactie
2(
+3
+2
)
kleurloos
Opmerking!
HNO2 is een zwak zuur. Bijgevolg schrijven we HNO2 overal voluit in de halfreacties in tegenstelling tot het sterke
zuur HNO3 dat we schrijven als H+ en NO3– !
Schrijf alle uitgewerkte reacties op de linkerpagina van je laboschrift!
Lab Algemene
Chemie
1 BLT – 1 Chemie
Tom Mortier
Katholieke Hogeschool Leuven
4. 10.1.2 Eigenschappen en proefnemingen
b) HNO2 is een oxidator
ii. PB + 2 ml H2OAD + 2 kristallen Mohr’s zout + 2 druppels H2SO4 conc + druppels HNO2: verwarmen
licht-groen
Uitwerking in halfreacties
+2
+3
oxidatiehalfreactie
+3
+2
reductiehalfreactie
licht-groen
geel
Schrijf alle uitgewerkte reacties op de linkerpagina van je laboschrift!
Lab Algemene
Chemie
1 BLT – 1 Chemie
Tom Mortier
Katholieke Hogeschool Leuven
5. 10.1.2 Eigenschappen en proefnemingen
c) HNO2 is een reductor
i. PB + 2 ml H2O + 2 druppels MnO4– + 2 dr. H2SO4 conc + druppels HNO2
Uitwerking in halfreacties
oxidatiehalfreactie
5(
+3
+5
)
+7
reductiehalfreactie
2(
+2
)
3
paars-roze
Schrijf alle uitgewerkte reacties op de linkerpagina van je laboschrift!
Lab Algemene
Chemie
1 BLT – 1 Chemie
Tom Mortier
Katholieke Hogeschool Leuven
6. 10.1.2 Eigenschappen en proefnemingen
c) HNO2 is een reductor
ii. PB + 1 ml Cr2O72– + 2 dr. H2SO4 conc + druppels HNO2
Uitwerking in halfreacties
oxidatiehalfreactie
3(
+3
+5
)
+6
+3
reductiehalfreactie
5
oranje
blauw-groen
Schrijf alle uitgewerkte reacties op de linkerpagina van je laboschrift!
Lab Algemene
Chemie
1 BLT – 1 Chemie
Tom Mortier
Katholieke Hogeschool Leuven
7. 10.1.2 Eigenschappen en proefnemingen
c) HNO2 is een reductor
iii. PB + 2 ml Br2 + druppels HNO2
oranje
Uitwerking in halfreacties
+3
+5
oxidatiehalfreactie
-1
0
reductiehalfreactie
oranje
Schrijf alle uitgewerkte reacties op de linkerpagina van je laboschrift!
Lab Algemene
Chemie
1 BLT – 1 Chemie
Tom Mortier
Katholieke Hogeschool Leuven
8. 10.2 NO2–
10.2.1 Eigenschappen
Analoge eigenschappen als HNO2
10.2.2 Opsporen van NO2–
• Zat vroeger in vlees voor de rode kleur!
• Toxisch.
• Kan reageren met hemoglobine.
• Kan reageren met secundaire amines tot nitrosamines (= kankerverwekkend)
a) Met Ag+
PB + 1 ml NO2– + 1 ml Ag+
wit
Niet specifiek, want
wit
Lab Algemene
Chemie
1 BLT – 1 Chemie
Tom Mortier
Katholieke Hogeschool Leuven
9. 10.2.2 Opsporen van NO2–
b) Bruine ring reactie
PB + 1 ml H2OAD + 1 korrel Mohr’s zout ((NH4)2Fe(SO4)2∙6H2O) + langzaam druppels H2SO4 conc langs
de wand van de PB (NIET MENGEN)
H2SO4 conc
Fe2+
Daarna langzaam NO2– toevoegen!
Vorming van een bruine ring tussen de twee lagen!
Reacties
zwak zuur
bruin complex = nitrosyl ijzer (II) - kation
Lab Algemene
Chemie
1 BLT – 1 Chemie
Tom Mortier
Katholieke Hogeschool Leuven
10. 10.2.2 Opsporen van NO2–
c) Griess Reactie
PB + 5 dr Griess A en 5 dr Griess B + 1 dr NaNO2
Griess-reagens
Deze formules & reacties hoef je niet te kennen!
α−naftylamine = Griess B
rode azokleurstof
Sulfanilzuur = Griess A
rode kleur
kleur verdwijnt snel
Lab Algemene
Chemie
1 BLT – 1 Chemie
Tom Mortier
Katholieke Hogeschool Leuven
11. 10.3 HNO3
Opmerking!
HNO3 = sterk zuur. Bijgevolg schrijven we steeds NO3– in de reacties!
10.3.1 Eigenschappen
HNO3 is een sterke oxidator dat kan reageren naar verschillende reactieproducten.
Het gevormde reactieproduct is functie van
a) De concentratie van HNO3
+5
HNO3conc = § 60%
HNO3 1/2= § 30%
HNO3 1/10
verdund
+4
bruin gas
+5
+2
kleurloos
+5
bruin
+1
kleurloos
+5
0
kleurloos
HNO3 1/100
+5
sterk verdund
-3
op te sporen met Nessler
Besluit: hoe hoger de concentratie van HNO3, hoe hoger het oxidatiegetal in het reactieproduct
Lab Algemene
Chemie
1 BLT – 1 Chemie
Tom Mortier
Katholieke Hogeschool Leuven
12. 10.3 HNO3
10.3.1 Eigenschappen
Het gevormde reactieproduct is functie van
b) Het reducerend vermogen
- het metaal (Zn, Cu,…)
- het niet-metaal (I2, S, C)
- het halogenide-ion (X– )
c) De temperatuur
Lab Algemene
Chemie
1 BLT – 1 Chemie
Tom Mortier
Katholieke Hogeschool Leuven
13. 10.3.2 Proefnemingen: alles in het rookhok
A. Opmerkingen
Bij elke proefneming nagaan
- of er reactie is
- of er reactie is na opwarming
- wat men waarneemt
• gasontwikkeling en de kleur
• N2 belletjes
• NH4+
Opsporen van NH4+
PB t↑: heldere vloeistof in zuivere PB + dr. NaOH 2 N → nsl + oplossen van nsl.
Opmerking! Enkel met Zn2+ krijgt men een neerslag met OH– dat terug oplost!
slecht oplosbaar/ lost niet op in OH–, niet amfoteer!
wit
+ dr Nessler reagens
Geen leerstof!
geel tot bruin
Lab Algemene
Chemie
1 BLT – 1 Chemie
Tom Mortier
Katholieke Hogeschool Leuven
14. 10.3.2 Proefnemingen: alles in het rookhok
B. Uitvoering
Uitvoeren per 2 studenten!!!
Nodig per 2 studenten
• HNO3 ½ : 30 ml
• HNO3 1/5 : 15 ml
• HNO3 1/10 : 15 ml
• HNO3 1/100 : 15 ml
In maatbekers en schrijf de concentratie erop!
Per twee de verdunningen maken!
HNO3 afmeten met maatcylinder
Langzaam toevoegen
HNO3 toevoegen aan H2O!
a) Met metalen: Zn, Mg, Cu
Telkens in 4 PB
Lab Algemene
Chemie
M + 5ml HNO3 c →
M + 5ml HNO3 ½ →
M + 5 ml HNO3 1/10 →
M + 5ml HNO3 1/100 →
1 BLT – 1 Chemie
(NH4+ opsporen)
(NH4+ opsporen)
Tom Mortier
Katholieke Hogeschool Leuven
15. 10.3.2 Proefnemingen: alles in het rookhok
B. Uitvoering
b) Met niet-metalen: S, C
In erlenmeyer: S + 5 à 10 ml HNO3 conc, 5 min t↑, filtreren + 1 ml BaCl2 toevoegen.
Reacties
Uitwerking in halfreacties
0
+6
oxidatiehalfreactie
reductiehalfreactie
2(
+5
+2
)
Opmerking!
Je mag de redoxreactievergelijking ook uitschrijven naar NO 2, want het is HNO3 conc. Het is namelijk vaak een
mengsel van NO2 en NO. Dit hangt af van de concentratie van HNO3!
Lab Algemene
Chemie
1 BLT – 1 Chemie
Tom Mortier
Katholieke Hogeschool Leuven
16. 10.3.2 Proefnemingen: alles in het rookhok
B. Uitvoering
b) Met niet-metalen: S, C
In erlenmeyer: C + 5 à 10 ml HNO3 conc, 5 min t↑, filtreren + enkele druppels OH– + 1 ml BaCl2
toevoegen.
Reacties
Uitwerking in halfreacties
0
oxidatiehalfreactie
reductiehalfreactie
+4
3(
4(
)
+2
+5
4
)
Opmerking!
NO2 mag dus ook!
2
neutralisatiereactie
neerslagreactie
Lab Algemene
Chemie
1 BLT – 1 Chemie
Tom Mortier
Katholieke Hogeschool Leuven
17. 10.3.2 Proefnemingen: alles in het rookhok
B. Uitvoering
c) Met I2
In PB I2 + 5 ml HNO3 conc, t↑, + CHCl3
Reacties
Uitwerking in halfreacties
0
oxidatiehalfreactie
reductiehalfreactie
+5
3(
)
10(
+2
+5
4
geel tot bruin
Lab Algemene
Chemie
)
2
kleurloos
1 BLT – 1 Chemie
Tom Mortier
Katholieke Hogeschool Leuven
18. 10.3.2 Proefnemingen: alles in het rookhok
B. Uitvoering
d) Met X– (Cl–, Br– en I– )
In PB 1ml X– uit dispenser + 1 ml HNO3 conc
Idem met HNO3 1/5
Lab Algemene
Chemie
1 BLT – 1 Chemie
Tom Mortier
Katholieke Hogeschool Leuven
19. 10.3.2 Proefnemingen: alles in het rookhok
B. Uitvoering
e) Oplossen van MgO, MnO2 en CuO (niet-redox reacties)
In PB spatelpunt MxOy + 1 ml HNO3 ½
kleur?
Cu2+
kleur?
Lab Algemene
Chemie
1 BLT – 1 Chemie
Tom Mortier
Katholieke Hogeschool Leuven
20. 10.4 NO3–
10.4.1 Eigenschappen en proefnemingen
Oxidator in zuur midden
PB + 2 ml H2OAD + 1 korrel KI + 1 korrel KNO3 + zetmeel + dr. H2SO4 conc
Uitwerking in halfreacties
oxidatiehalfreactie
3(
–1
+5
reductiehalfreactie
2(
-1/3
+2
)
)
kleur?
Lab Algemene
Chemie
1 BLT – 1 Chemie
Tom Mortier
Katholieke Hogeschool Leuven
21. 10.4.2 Opsporen van NO3–
PB + 1 korrel NaNO3 + 5 ml H2OAD + 2 korrels Mohr’s zout & omschudden
Langzaam druppels H2SO4 conc met gegradueerde pipet langs de wand van de PB (NIET MENGEN)
H2SO4 conc
Reacties
licht-groen
licht-groen
Lab Algemene
Chemie
geel
bruin
1 BLT – 1 Chemie
Tom Mortier
Katholieke Hogeschool Leuven