Практическая часть
Оборудование:
- Стакан ёмкостью 150 мл;
- Плитка;
- Магнитная мешалка;
- Капельная воронка;
- Стеклянная коническая воронка;
- Бумажный фильтр;
- Стакан ёмкостью 250 мл;
- Воронка Бюхнера;
- Стеклянная палочка.
Реактивы:
- Вода;
- Щавелевая кислота;
- Оксалат калия;
- Карбонат кобальта (II);
- Диоксид свинца;
- Ледяная уксусная кислота;
- Этанол.
Методика синтеза
1. В стакан ёмкостью 150 мл налили 60 мл воды и нагрели до 80°С на плитке. В горячую воду поместили 1,9 г щавелевой кислоты, 7 г оксалата калия и растворили их при нагревании:
K2C2O4+H2C2O4 = 2KHC2O4 (в водном растворе при нагревании). При этом образовалась кислая соль KHC2O4.
2. Затем, продолжая нагревание и перемешивание на магнитной мешалке, добавили небольшими порциями 2,5 г карбоната кобальта (II) (каждую следующую порцию добавляли после прекращения выделения диоксида углерода):
KHC2O4+CoCO3 = K2[Co2(CO4)2]+CO2+Н2О.
Раствор приобрел темно-розовый цвет. Смесь охладили до 40 °С.
3. При энергичном перемешивании добавили 2,5 г диоксида свинца, при котором смесь приобрела черный цвет, затем – 2,5 мл ледяной уксусной кислоты из капельной воронки со скоростью 0,5 мл за 2-3 минуты (работали при этом под тягой!). При этом реакционная смесь изменила окраску на темно-изумрудный цвет:
3K2[Co(C2O4)2]+PbO2+4CH3COOH = 2K3[Co(C2O4)3]+(CH3COO)2Pb+(CH3COO)2Co+2H2O.
4. Полученный раствор профильтровали на стеклянной конической воронке через бумажный фильтр («красная лента») в стакане ёмкостью 250 мл. Во время фильтрации от раствора отделили темно-серый осадок. Скорее всего, это был не растворившийся PbO2.
5. Медленно добавили без перемешивания 75 мл этанола: