Kurzus Nemfémes elemek kémiája laboratórium Kód K027
Szak (vegyész, klinikai kémikus, kémiatanár kötelező) Kredit 3
Felelős oktató Dr. Gyurcsik Béla
egyetemi adjunktus
Számonkérés G5
Létszámkorlát 100
Típus laboratóriumi gyakorlat Heti óraszám 4 Periódus tavaszi félévek Javasolt félév 2. (lásd mintatanterv)
Előfeltétel K001 és K007
Teljesítés feltétele K021 előadás párhuzamos felvétele
Helyettesítő tárgy nincs
 
Tematika:

    A gyakorlat célja a szervetlen kémiai anyagismeret megszerzése.
    Heti 1 szemináriumi óra keretében a gyakorlatok elvégzésekor tapasztalt fizikai és kémiai sajátságok értelmezése történik, különös tekintettel az elméleti előadásokon tárgyalt összefüggések gyakorlati alkalmazására. A szemináriumi órákon nagy hangsúlyt kap a szervetlen kémia elsajátításához nélkülözhetetlen kiegészítő ismeretek (pl. szervetlen kémiai egyenletek felírásának) készségszintre való fejlesztése.
    A gyakorlatok elején ,15 perces (8 db) vagy 45 perces (2 db) dolgozat formájában történik az elsajátított anyag számonkérése. A félév során 4 alkalommal ismeretlen iontartalmú oldatok azonosítása (3 alkalommal 5 db. kémcsőben egy-egy meghatározandó ion, 1 alkalommal 1 db. kémcsőben 3-4 meghatározandó ion), 2 db. kisebb szerelési munkát is igénylő preparatív feladat egyéni elvégzése.
    A hidrogén fizikai tulajdonságai (diffúzió, hővezetőképesség). A hidrogén előállítása (vízzel, savakkal ill. lúgokkal való reakciók alapján). A hidrogén kémiai sajátságai ('H' és H2 redukáló tulajdonsága, durranógáz-reakció). A hidrogén vegyületei (hidridek).
    A halogének fizikai sajátságai. A halogének előállítása (Cl2, Br2, I2). A halogének kémiai sajátságai (reakciók: hidrogénnel, vízzel, fémekkel, egyéb redoxireakciók). Az interhalogének (IBr előállítás). A halogének binervegyületei, a halogenidek (a hidrogén-halogenidek előállítása, a halogenidek redoxi-, csapadék- ill. komplexképző reakciói, Berg-reakció). A halogének oxidjai (I2O5 előállítása). A halogének oxosavai és azok sói. A hipohalogénessavak ill. hipohalogenitek (képződésük, stabilitásuk, redoxireakcióik). A halogénsavak és a halogenátok (oxidáló sajátság, a Briggs-Rauscher-féle reakció, hőstabilitás, csapadékképző reakciók). A perhalogénsavak és a perhalogenátok. (A perklórsav oxidáló sajátsága, csapadékképző reakciói, az ammónium-perklorát hőbomlása, a perjódsav és a perjodátion).
    Az oxigén és vegyületei. A dioxigén előállítása és reakciói. Az oxigén allotrop módosulata: az ózon (előállítás, reakciók). A peroxidok (H2O2 stabilitása, redoxi-, sav-bázis ill. komplexképző reakciói). Az oxidok (a víz, a víz mint ligandum, a vizes oldatok pH-ja, kovalens vegyületek hidrolízise, oxidok reakciója vízzel, fémionok hidrolízise ill. reakciója hidroxidionnal).
    A kén és vegyületei: Az elemi kén (az allotropmódosulatok és előállításuk, reakció fémekkel és klórral). A kén biner vegyületei (a hidrogén-szulfid előállítása és égése, reakciója fémionokkal, redoxireakciói, a poliszulfidok; a kén-dioxid és reakciói, a kontakt-kénsavgyártás modellreakciója). A kén oxosavai és azok sói (a kénessav, kénsav, tiokénsav ill. a tioszulfátion, peroxo-monokénsav (Caro-sav) és a peroxo-dikénsav redoxi-, csapadékos- és komplexképző reakciói, a Landolt-reakció) A szelén és vegyületei (allotrop módosulatok, a szelenitek és szelenátok kémiai sajátságai).
    A nitrogén és vegyületei. Az elemi nitrogén előállítása. A nitrogén binervegyületei (az ammónia, annak előállítása, cseppfolyósítása, fémnátrium oldása cseppfolyós ammóniában, az ammóniaoldat reakciója fémionokkal, az ammónia oxidációja platinakatalizátor segítségével; a nitrogén oxidjainak (N2O, NO, N2O3 és NO2) előállítása és tulajdonságai)
    A salétromossav, salétromsav és sóik redoxi- és komplexképző sajátságai
    A foszfor és vegyületei: Az elemi foszfor (allotropmódosulatok egymásba alakítása, Mitscherlich-próba). A foszfor oxidjai (a fehér- ill. vörösfoszfor reakciója oxigénnel, a P4O10 reakciója vízzel). A foszfor oxosavai és azok sói. A foszfónsav és reakciói. A foszforsavak, az ortofoszforsav csapadék- és komplexképző reakciói, foszfortartalmú heteropolimetallát képződése.
    Az arzén, antimon, bizmut és vegyületeik. Az elemek (az arzén előállítása és szublimációja, az elemek oldódása savakban). Az MIII ill. MV oxidációs állapotok jellemző ionjai vizes oldatokban, az M2O3 oxidok, az M(III)- és M(V)-vegyületek hidrolízise ill. reakciója lúgokkal, kénhidrogénnel, egyéb csapadék- ill. komplexképződési reakciói.
    A szén, szilícium és vegyületei. Az elemi szén fizikai és kémiai sajátságai (adszorpció, redukáló képesség). A szén binervegyületei (a CO és CO2 előállítása és kémiai tulajdonságai, a szárazjég). A pszeudohalogének képződése, kémiai sajátságai (sav-bázis jelleg, csapadék ill. komplexképző sajátság, redoxireakciók).A szilícium előállítása. A szilícium vegyületeinek sajátságai (SiO2 oldhatósága és hőtágulása, a szilikátok kémiai sajátságai).

Irodalom:

  1. Lengyel Béla: Általános és szervetlen kémiai praktikum, Nemzeti Tankönyvkiadó, 1990.
  2. Gajda T.- Gyurcsik B.: Szervetlen kémiai kísérletek, JATEPress, 2001.